L’unité de dessalement à énergie solaire est très prometteuse

L'unité de dessalement à énergie solaire est très prometteuse

L’unité de dessalement à énergie solaire se compose de trois couches: un matériau absorbant, un isolant thermique et un absorbeur de lumière solaire à base de papier contenant du titane. Crédits: Chao Chang

Malgré la grande quantité d’eau sur Terre, la majeure partie est de l’eau de mer non potable. L’eau douce ne représente qu’environ 2,5% du total, donc une grande partie du monde connaît de graves pénuries d’eau.

Dans Avances AIP, des scientifiques chinois rapportent le développement d’un dispositif de dessalement très efficace alimenté par l’énergie solaire. Le dispositif est constitué d’une couche contenant du titane, TiNO, ou oxyde de nitrure de titane, capable d’absorber l’énergie solaire. Le TiNO est déposé sur un type spécial de papier et de mousse qui permet à l’absorbeur solaire de flotter sur l’eau de mer.

Lorsque la lumière du soleil frappe la couche de titane, elle chauffe rapidement et vaporise l’eau. En plaçant l’unité dans un récipient transparent avec un toit en quartz incliné, la vapeur d’eau peut être condensée et collectée, produisant une quantité abondante d’eau douce.

«Dans le domaine de l’énergie solaire, le TiNO est un revêtement absorbant solaire commercial courant, largement utilisé dans les systèmes solaires d’eau chaude et dans les unités photovoltaïques», a déclaré l’auteur Chao Chang. « Il a un taux d’absorption solaire élevé et une faible émittance thermique et peut convertir efficacement l’énergie solaire en énergie thermique. »

Les chercheurs ont développé une méthode pour déposer une couche de TiNO en utilisant une technique connue sous le nom de pulvérisation magnétron. Ils ont utilisé un type spécial de papier hautement poreux connu sous le nom de papier appliqué à l’air qui agit comme un matériau absorbant pour fournir l’eau du réservoir d’eau de mer. Le papier Airlaid est fabriqué à partir de fibres de bois et est couramment utilisé dans les couches jetables.

L’unité d’évaporation comprenait trois parties: la couche de TiNO sur le dessus, un isolant thermique et le papier appliqué à l’air en bas. La couche isolante est en mousse de polyéthylène, qui possède de nombreux pores remplis d’air qui emprisonnent la chaleur et permettent à l’unité multicouche de flotter au-dessus d’un réservoir d’eau de mer, minimisant les pertes de chaleur dans l’environnement.

«Le papier airlaid poreux utilisé comme substrat pour l’absorbeur solaire TiNO peut être réutilisé et recyclé plus de 30 fois», a déclaré Chang.

La précipitation de sel sur la surface de TiNO pourrait interférer avec l’efficacité, mais les enquêteurs ont trouvé même après une longue période, aucune couche de sel ne s’est formée à la surface. Ils suggèrent que la nature poreuse du papier évacue tout sel qui pourrait se former à la surface, le renvoyant au réservoir d’eau de mer.

La salinité de l’eau de mer ordinaire est supérieure à 75 000 milligrammes de sel par litre. L’eau potable ordinaire a une salinité d’environ 200 milligrammes par litre. L’unité de dessalement a pu réduire la salinité de l’eau de mer à moins de 2 milligrammes par litre.

La combinaison d’un faible coût, d’une efficacité élevée et d’un manque d’encrassement pour cette technologie de dessalement montre qu’elle a le potentiel d’aider à résoudre la pénurie d’eau douce dans le monde.


Technologie de distillation membranaire à énergie solaire qui peut doubler la production d’eau potable


Plus d’information:
«Évaporateur interfacial poreux TiNO à entraînement solaire pour un dessalement de l’eau de mer à haut rendement» Avances AIP, aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0047390

Fourni par l’American Institute of Physics

Citation: L’unité de dessalement à énergie solaire est très prometteuse (2021, 27 avril) récupéré le 27 avril 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-04-solar-powered-desalination-great.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.