Le prototype du nouveau dispositif de dessalement solaire est installé au sommet du MIT. Image: Avec l'aimable autorisation des chercheurs.
Les communautés balnéaires avec beaucoup de soleil peuvent bientôt avoir suffisamment d'eau douce sans avoir besoin d'électricité.
Une équipe internationale de scientifiques a développé un moyen bon marché de fournir de l'eau douce aux communautés assoiffées en rendant l'eau de mer potable sans utiliser d'électricité.
Tant que le soleil brille, disent-ils, leur appareil produira suffisamment d'eau potable de haute qualité pour couvrir les besoins d'une famille, pour un coût d'environ 100 $ US (77 £).
Les scientifiques, du Massachusetts Institute of Technology (MIT), des États-Unis et de l'Université Jiao Tong de Shanghai, en Chine, pensent que leur onde cérébrale offre une solution simple aux îles assoiffées et aux zones côtières arides qui manquent d'une alimentation électrique fiable mais ont accès à l'eau de mer. Cela pourrait même aider à prévenir certaines des migrations de masse attendues avec le changement climatique.
Les chercheurs rapportent leur travail dans la revue L'énergie et des sciences de l'environnement. Test de leur prototype sur un toit au Massachusetts Institute of Technology, ils ont produit plus de 1.5 gallons d'eau potable fraîche chaque heure pour chaque mètre carré de zone de collecte solaire.
Leur appareil est en forme de cube, avec plusieurs couches d'évaporateurs solaires et de condenseurs empilés les uns sur les autres, surmontés d'une couche d'isolation transparente. C'est essentiellement un multicouche solaire encore, similaires à ceux utilisés depuis des siècles pour faire de la liqueur forte et utilisés aujourd'hui dans de nombreuses applications.
«Cette nouvelle approche est très significative. L'un des défis du dessalement solaire à base de distillats a été son faible rendement. Cette efficacité accrue aura un impact global sur la réduction du coût de l'eau produite »
Un solaire utilise encore des panneaux plats pour absorber la chaleur qu'il transfère ensuite à une couche d'eau, qui commence à s'évaporer. La vapeur se condense sur le panneau suivant et l'eau est collectée, tandis que la chaleur de la condensation de vapeur est transmise à la couche supérieure.
Chaque fois que la vapeur se condense sur une surface, elle libère de la chaleur; dans les systèmes à condenseur typiques, cette chaleur est simplement perdue dans l'environnement. Mais dans cette version multicouche, la chaleur dégagée circule vers la couche d'évaporation suivante, recyclant la chaleur solaire et augmentant l'efficacité globale.
Contenu similaire
L'efficacité provient de l'utilisation de chacune des multiples étapes pour éliminer le sel de l'eau de mer, la chaleur libérée par l'étape précédente étant exploitée au lieu d'être gaspillée. De cette manière, le dispositif de démonstration de l'équipe a atteint une efficacité globale de 385% pour convertir l'énergie de la lumière du soleil en évaporation.
Evelyn Wang, co-auteur, a déclaré: «Lorsque vous condensez de l'eau, vous libérez de l'énergie sous forme de chaleur. Si vous avez plus d'une étape, vous pouvez profiter de cette chaleur. »
Compromis des coûts
Bien que l'ajout de couches supplémentaires augmente l'efficacité de conversion du système, chaque couche ajoute également des coûts et de l'encombrement. L'équipe a opté pour un système en 10 étapes pour son dispositif de preuve de concept.
Il a fourni de l'eau pure qui dépassait les normes de l'eau potable de la ville, à un taux de 5.78 litres par mètre carré (environ 1.52 gallons par 11 pieds carrés) de zone de collecte solaire. Cela représente plus du double de la quantité record précédemment produite par un tel système de dessalement solaire passif, dit le professeur Wang.
Et un grand avantage du système est qu'il dispose d'un mécanisme d'auto-rinçage qui nettoiera l'accumulation de sel chaque nuit et le retournera à la mer.
Une façon possible d'utiliser le système serait d'utiliser des panneaux flottants sur un plan d'eau salée. Les panneaux pouvaient fournir de l'eau douce constante par des tuyaux au rivage tant que le soleil brillait. D'autres systèmes pourraient être conçus pour desservir une seule maison, peut-être en utilisant un écran plat sur un grand réservoir d'eau de mer peu profond.
L'équipe estime qu'un système avec une zone de collecte solaire d'environ un mètre carré pourrait répondre aux besoins quotidiens en eau potable d'une personne. En production, ils pensent qu'un système conçu pour répondre aux besoins d'une famille pourrait être construit pour environ 100 $.
Remplacements moins chers
Le composant le plus cher du prototype est la couche de transparent aérogel utilisé comme isolant au sommet de la pile, mais l'équipe suggère que d'autres isolateurs moins chers pourraient être utilisés à la place. (L'aérogel lui-même est fabriqué à partir de silice très bon marché mais nécessite un équipement de séchage spécialisé lors de sa fabrication.)
Contenu similaire
"Cette nouvelle approche est très importante", explique Le professeur Ravi Prasher du Lawrence Berkeley National Laboratory et l'Université de Californie à Berkeley, qui n'a pas participé à la recherche.
«L'un des défis du dessalement solaire à base de distillats a été la faible efficacité due à la perte d'énergie significative dans la condensation.
«En récupérant efficacement l'énergie de condensation, l'efficacité globale du solaire en vapeur est considérablement améliorée… Cette efficacité accrue aura un impact global sur la réduction du coût de l'eau produite.» - Climate News Network
A propos de l'auteur
Paul Brown est le rédacteur en chef de Climate News Network. Ancien correspondant du Guardian pour l’environnement, il écrit des livres et enseigne le journalisme. Il peut être atteint à [email protected]
Livre recommandé:
Avertissement mondial: la dernière chance de changement
Paul Brown.
Réchauffement climatique est un livre faisant autorité et visuellement magnifique
Cet article a paru à l'origine sur Climate News Network
Livres connexes
Financement et investissement liés à l'adaptation au changement climatique en Californie
par Jesse M. Keenan
Ce livre sert de guide aux gouvernements locaux et aux entreprises privées qui naviguent dans les eaux inconnues de l'investissement dans l'adaptation au changement climatique et la résilience. Ce livre sert non seulement de guide de ressources pour l'identification de sources de financement potentielles, mais également de feuille de route pour les processus de gestion d'actifs et de finances publiques. Il met en évidence les synergies pratiques entre les mécanismes de financement, ainsi que les conflits pouvant survenir entre différents intérêts et stratégies. Bien que l’objectif principal de ce travail soit axé sur l’État de Californie, le présent ouvrage offre de plus amples informations sur la manière dont les États, les administrations locales et les entreprises privées peuvent faire ces premiers pas décisifs pour investir dans l’adaptation collective de la société au changement climatique. Disponible sur Amazon
Solutions axées sur la nature pour l'adaptation au changement climatique dans les zones urbaines: liens entre science, politique et pratique
par Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Ce livre en libre accès rassemble les résultats de recherche et les expériences de la science, des politiques et de la pratique pour mettre en évidence et débattre de l'importance des solutions fondées sur la nature pour l'adaptation au changement climatique dans les zones urbaines. L'accent est mis sur le potentiel des approches fondées sur la nature à créer de multiples avantages pour la société.
Les contributions des experts présentent des recommandations pour créer des synergies entre les processus politiques en cours, les programmes scientifiques et la mise en œuvre pratique des mesures de changement climatique et de conservation de la nature dans les zones urbaines mondiales. Disponible sur Amazon
Une approche critique de l'adaptation au changement climatique: discours, politiques et pratiques
par Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Ce volume édité rassemble des recherches critiques sur les discours, les politiques et les pratiques d'adaptation au changement climatique dans une perspective multidisciplinaire. S'appuyant sur des exemples de pays tels que la Colombie, le Mexique, le Canada, l'Allemagne, la Russie, la Tanzanie, l'Indonésie et les îles du Pacifique, les chapitres décrivent la manière dont les mesures d'adaptation sont interprétées, transformées et mises en œuvre à la base, et comment ces mesures changent ou interfèrent. relations de pouvoir, pluralismm juridique et connaissances locales (écologiques). Dans l’ensemble, le livre conteste les perspectives établies en matière d’adaptation au changement climatique en tenant compte des questions de diversité culturelle, de justice environnementale et de droits de l’homme, ainsi que d’approches féministes ou intersectionnelles. Cette approche innovante permet d'analyser les nouvelles configurations de connaissances et de pouvoir qui évoluent au nom de l'adaptation au changement climatique. Disponible sur Amazon
De l'éditeur:
Les achats sur Amazon vont couvrir les frais de transport. InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, et ClimateImpactNews.com sans frais et sans annonceurs qui suivent vos habitudes de navigation. Même si vous cliquez sur un lien mais n'achetez pas ces produits sélectionnés, tout ce que vous achèterez lors de cette même visite sur Amazon nous rapportera une petite commission. Il n'y a pas de coût supplémentaire pour vous, alors contribuez à l'effort. Vous pouvez également utiliser ce lien d’utiliser Amazon à tout moment pour vous aider à soutenir nos efforts.
