Des chercheurs trouvent un moyen durable de transformer l'eau de mer en eau potable
L'eau de mer peut-elle devenir potable de manière durable ? Apparemment oui : de nouvelles recherches ont permis de lutter contre la crise mondiale de l'eau.
Technique de désalinisation contre la crise mondiale de l'eau
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La crise de l'eau à l'échelle mondiale représente un problème de plus en plus significatif dans différentes régions de notre planète. Des éléments tels que l'augmentation de la population et l'industrialisation ont entraîné une demande croissante en eau potable, qui peine de plus en plus à être satisfaite. La pollution, une gestion inadéquate des ressources en eau, et de nombreux autres facteurs ont conduit à la nécessité de trouver de nouvelles solutions, et une étude pourrait avoir fourni une clé de solution importante.
Les chercheurs de la NYU - Tandon School of Engineering, à New York, aux États-Unis, pourraient avoir découvert un système résolutif : utiliser une technologie émergente d'électrodésalinisation redox flow desalination (RFD), c'est-à-dire à flux redox, pour transformer l'eau salée de la mer en eau potable tout en stockant simultanément de l'énergie renouvelable à des coûts plus abordables. André Taylor, à la tête de la recherche et professeur de génie chimique et biomoléculaire, souhaite atteindre un double objectif : désaliniser efficacement l'eau de mer et assurer une utilisation durable de l'énergie. Malgré la quantité énorme d'eau sur Terre, en effet, "les statistiques mondiales estiment que jusqu'à 66 % de la population mondiale souffre d'insécurité hydrique", indique l'étude.
L'eau de mer devient potable grâce à une technique durable et écologique
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Les chercheurs ajoutent une autre considération : "Pire encore, on prévoit que le défi de garantir une eau potable adéquate s'aggravera en raison des effets combinés du changement climatique et de la croissance de la population." Pour cette raison, expliquent-ils, les régions qui ne peuvent pas bénéficier de sources d'eau adéquates ont besoin d'un système de désalinisation de l'eau pour répondre aux besoins en eau potable.
Grâce au système RFD, les auteurs ont obtenu une augmentation de 20 % de la désalinisation et une réduction de la demande en énergie. "En intégrant parfaitement le stockage de l'énergie et la désalinisation, notre vision est de créer une solution durable et efficace qui non seulement répond à la demande croissante d'eau douce, mais soutient également la préservation de l'environnement et l'intégration des énergies renouvelables."
Quel est le secret de RFD ? Sans aucun doute, il est capable de stocker l'énergie excédentaire provenant de sources telles que l'éolien et le solaire, qui sont intermittentes, et de la fournir lorsque la demande atteint son niveau maximal. Cela permet une parfaite synchronisation avec les fluctuations de la demande énergétique dans les processus d'élimination du sel de l'eau, se classant ainsi comme une solution alternative et écologique aux systèmes de désalinisation traditionnels.
Comment fonctionne le système d'oxydoréduction qui rend l'eau de mer potable ?
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Taylor reconnaît l'efficacité du projet à l'engagement et à l'ingéniosité du premier auteur, Stephen Akwei Maclean, candidat au doctorat à la Tandon School of Engineering de l'Université de New York en ingénierie chimique et biomoléculaire. "Il a démontré une compétence exceptionnelle en concevant l'architecture du système en utilisant la technologie d'impression 3D avancée disponible au NYU Maker Space."
Mais comment fonctionne ce système de désalinisation dans la pratique ? Le système à flux redox divise l'eau de mer en deux flux dès son entrée : un flux salin et un flux désalinisé. De plus, deux canaux supplémentaires sont équipés d'électrolyte et de la molécule redox, séparés par une membrane à échange cationique (CEM) ou une membrane à échange anionique (AEM), pour séparer l'eau du sel avec succès. Lorsque les électrons et les ions se déplacent à l'intérieur des canaux, le résultat final est un flux d'eau douce et un flux de saumure concentrée.
Ce n'est pas tout : le système peut également fonctionner de manière inverse, transformant l'énergie stockée en électricité renouvelable, stockant et libérant l'énergie au besoin. La recherche promet de grands résultats, mais des approfondissements supplémentaires seront nécessaires avant de la mettre en pratique : en tout cas, une avancée prometteuse a été réalisée dans le défi de la crise hydrique mondiale.
