Des scientifiques du MIT mettent au point un dessalinisateur solaire à haut débit d’eau

Une équipe du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a mis au point un système d’évaporateurs et de condenseurs à plusieurs étages. Ce système permet un dessalement solaire rentable, rendant pour la première fois l’eau potable produite par l’énergie solaire moins chère que l’eau du robinet.D’après pv magazine International
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et de l’Université Jiao Tong de Shanghai ont créé un système de dessalement thermique fonctionnant à l’énergie solaire. Ils affirment que ce dispositif peut réduire considérablement le coût de la production d’eau potable. Ils présentent leur système dans “Extreme salt-resisting multistage solar distillation with thermohaline convection“, récemment publié dans Joule.
« La configuration du dispositif permet à l’eau de circuler dans des tourbillons, d’une manière similaire à la circulation thermohaline de l’océan, expliquent les scientifiques. Cette circulation, combinée à la chaleur du soleil, entraîne l’évaporation de l’eau, laissant du sel derrière elle. La vapeur d’eau qui en résulte peut alors être condensée et recueillie sous forme d’eau pure et potable. Pendant ce temps, le sel restant continue de circuler à travers et hors du dispositif, au lieu de s’accumuler et d’obstruer le système ».
La circulation thermohaline décrit le mouvement des fluides qui se produit en raison des différences de densité des eaux de mer liées à leur température ou à leur teneur en sel. Ainsi, les eaux chaudes et moins denses montent tandis que les matières froides et plus denses descendent, ce qui entraîne un transfert de chaleur.
Le dispositif conçu par les chercheurs est donc divisé en deux parties et comprend une série de compartiments avec des échangeurs de chaleur et des collecteurs de condensats. L’élément central est une unité d’un étage qui ressemble à une boîte mince recouverte d’un matériau sombre absorbant la chaleur.
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. À l’intérieur, la boîte, l’une supérieure et l’autre inférieure.
L’équipe a construit plusieurs prototypes, à un, trois et dix étages, et a testé leurs performances dans des eaux de salinité différente, y compris de l’eau de mer naturelle et de l’eau sept fois plus salée. Selon elle, si le système était porté à la taille d’une petite valise, il pourrait produire de 4 à 6 litres d’eau potable par heure et durer plusieurs années avant de nécessiter le remplacement de ses composants. À cette échelle et avec cette efficacité, le système pourrait produire de l’eau potable à un prix moins cher que l’eau du robinet. « En outre, nous démontrons une résistance extrême à l’accumulation de sel avec un dessalement continu de 180 heures d’une eau de mer concentrée à 20 % en poids », concluent-ils.