Un panneau solaire flottant qui transforme l’eau contaminée et l’eau de mer en hydrogène et en eau potable

Dans les pays en développement ou les régions éloignées touchées par la sécheresse, les populations ont souvent des difficultés à accéder à l’eau potable. Elles doivent se rendre à de nombreux kilomètres pour trouver cette ressource précieuse. Afin de remédier à ce problème vital, il est crucial de développer et de démocratiser les nouvelles technologies de production d’eau propre. Au Royaume-Uni, une équipe de chercheurs de l’Université de Cambridge a notamment mis au point un panneau hybride alimenté à l’énergie solaire pour transformer les sources d’eau non traitées en eau potable et en hydrogène. Cette innovation pourrait contribuer à résoudre trois grandes problématiques majeures : le manque d’accès à l’eau potable, la crise énergétique et le dérèglement climatique. Dans cet article, nous vous proposons donc d’en apprendre plus sur cette solution.

Comment est conçu cet appareil ?

Aujourd’hui, la photocatalyse est considérée comme une technique prometteuse pour obtenir de l’hydrogène vert stockable. Cependant, son application dans la pratique demeure encore très contraignante. Ce processus nécessite généralement de l’eau de haute pureté, d’un vaste terrain pour accueillir les usines et d’un investissement important. De plus, il génère une chaleur résiduelle qui est souvent rejetée à l’extérieur, aggravant ainsi le réchauffement climatique. Dans cette étude, ces chercheurs britanniques ont déclaré avoir réussi à créer une solution photocatalytique révolutionnaire qui a surpassé ces différentes limites.

Ce nouveau dispositif est composé d’un photocatalyseur déposé sur un tissu de carbone nanostructuré. En fait, ces deux composants principaux se complètent. Le premier capte et retient le rayonnement ultraviolet, tandis que l’autre absorbe le rayonnement infrarouge. Par conséquent, ce panneau deux-en-un constitue un excellent absorbeur de lumière et de chaleur. Il est en mesure de générer la vapeur d’eau essentielle à la production de l’hydrogène propre. Le tissu de carbone poreux est étanche à l’eau, améliorant donc la flottabilité du photocatalyseur et minimisant le contact avec les polluants. Notons que ces derniers pourraient réduire l’efficacité de l’appareil.

Comment fonctionne ce dispositif ?

Contrairement aux solutions précédentes basées sur la photocatalyse, ce nouvel appareil hybride fonctionne avec n’importe quel type d’eau non traité (mer, rivière, réservoir d’eau, eaux usées industrielles, etc.). Il utilise seulement de l’énergie solaire. Ce qui fait de lui une option de production d’hydrogène durable et sans émission de carbone. Cette technologie peut être déployée dans les régions où l’accès à l’eau propre est difficile. Elle a également l’avantage d’exploiter une grande partie du spectre solaire. Sa partie inférieure composée de mailles de carbone vaporise l’eau, tandis que sa couche supérieure (photocatalyseur) génère de l’hydrogène par décomposition de l’eau.

Selon cette équipe de recherche, ce processus imite beaucoup le phénomène de transpiration des plantes. Celui-ci a été testé dans des sources d’eau telles que l’eau de la rivière Cam à Cambridge et les eaux usées de l’industrie du papier. En laboratoire, des essais dans de l’eau de mer ont aussi été réalisés. Dans ce cas, le dispositif est parvenu à garder 80 % de ses performances initiales après une période d’utilisation de 154 h. Ces résultats encourageants seraient obtenus, grâce à une protection optimale du photocatalyseur contre les polluants présents dans la source d’eau. Selon Erwin Reisner, auteur correspondant de cette étude, ce dispositif est encore une preuve de concept. Mais il peut être mis à l’échelle pour accélérer la transition énergétique et atténuer le problème d’accès à l’eau potable dans le monde. Plus d’informations : nature.com / cam.ac.uk. Que pensez-vous de cette innovation ? N’hésitez pas à partager votre avis, vos remarques ou nous signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .