Le MIT invente une technologie de dessalement passive et solaire, moins coûteuse que l’eau du robinet

Les technologies de désalinisation existent depuis plus de cinquante ans. Elles sont déployées dans certains pays touchés par le manque d’accès à l’eau douce tels que les Émirats-Arabes-Unis, l’Arabie Saoudite, la Tunisie et l’Espagne. Ces procédés consistent à traiter les eaux de mer ou les eaux saumâtres en séparant les molécules d’eau et les sels. Ils présentent cependant quelques inconvénients que les chercheurs tentent actuellement de surpasser. En effet, les usines de production d’eau potable par distillation et par osmose inverse nécessitent une logistique importante et une grande quantité d’électricité. De plus, elles recourent généralement à des énergies fossiles, une des sources principales d’émissions de CO₂ sur la planète. En partant de ces constats, des scientifiques du MIT et de l’Université de Jiao Tong de Shanghai ont effectué des travaux de recherche pour créer un système de dessalement thermique fonctionnant à l’énergie solaire. Selon eux, cette technologie passive affiche un niveau d’efficacité élevé. Découverte.

Comment est conçue cette innovation ?

Ce nouveau système de dessalement passif a comme cœur une boîte mince recouverte d’un matériau sombre disposant d’une excellente capacité d’absorption de chaleur du soleil. L’intérieur de cette boîte est réparti en deux étages. Son principe de fonctionnement est simple. Tout d’abord, l’eau de mer passe dans sa partie supérieure dotée d’une couche d’évaporation. Cette dernière sert à chauffer et à évaporer l’eau grâce à l’énergie thermique solaire. Ensuite, la vapeur d’eau est transportée vers la moitié inférieure de la boîte. Celle-ci est refroidie à l’aide d’une couche de condensation et se transforme en eau douce buvable.

Ces scientifiques ont placé cette boîte fine en position inclinée à l’intérieur d’un récipient vide, qui flotte dans un bassin contenant de l’eau salée. Ils ont fixé un tube qui relie la moitié supérieure de la boîte et le fond du récipient. Cette conception permet à l’eau salée de remonter naturellement par le tube pour s’introduire à une certaine vitesse dans la boîte. La pente d’inclinaison de la boîte associée à l’effet de l’énergie thermique solaire provoque des tourbillons lors de l’écoulement de l’eau. Grâce à ces petits tourbillons, l’eau entre facilement en contact avec la couche d’évaporation. Durant ce processus d’évaporation, le sel continue de circuler au lieu de se colmater ou de se déposer sur le système.

Quelle est la capacité de production d’eau potable de ce système ?

Lors de leurs travaux, ces chercheurs ont testé plusieurs prototypes dans différents mélanges d’eau et de sel. Ces essais leur ont permis de déterminer le système de dessalement pilote le plus efficace. Selon eux, si la taille de cette boîte est portée à un mètre carré, elle sera capable de produire 4 à 6 l d’eau douce par heure. Cette équipe a aussi indiqué que cette nouvelle technologie ne subit pas de problèmes d’accumulation de sel. Ce qui lui permet de profiter d’une durée de vie plus longue. Elle ne nécessite pas d’opérations d’entretien fréquentes et difficiles.

Il est à noter que, contrairement à cela, avec la méthode de dessalement par osmose inverse, les membranes doivent être nettoyées régulièrement avec des produits chimiques pour conserver leur efficacité. Outre cela, le coût du processus de désalinisation d’eau passif à l’énergie thermique solaire serait nettement moins élevé que celui de la production d’eau du robinet aux États-Unis. Ce nouveau système peut être exploité à petite échelle et localement dans des régions souffrant de pénuries d’eau, un peu comme la valise inventée précédemment (vidéo ci-dessous). Plus d’informations : MIT News

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