De l'eau potable de la mer gratuite grâce à ce dessalinisateur solaire révolutionnaire qui produit 3,4 litres par heure sans électricité

Une révolution dans le dessalement solaire grâce à un matériau innovant qui évite l'accumulation de sel et fonctionne sans énergie électrique extérieure

Quand le soleil rend l'eau de mer pure. Dans un contexte mondial où l’urgence de l’eau devient de plus en plus pressante, arrive une innovation destinée à changer l’avenir du dessalement solaire. Une équipe de chercheurs de l'Institut national des sciences et technologies d'Ulsan (UNIST), en Corée du Sud, a développé un dispositif capable de transformer l'eau de mer en eau potable en utilisant exclusivement l'énergie du soleil, sans avoir recours à l'électricité.

Le système, grâce à l'utilisation de matériaux de pointe et à une conception ingénieuse, peut produire jusqu'à 3,4 litres d'eau potable par heure, ce qui représente un tournant dans la lutte contre la pénurie mondiale d'eau.

Comment fonctionne le nouveau système

Le cœur technologique de cet appareil est un matériau pérovskite, La₀.₇Sr₀.₃MnO₃, capable de convertir la lumière du soleil en chaleur de manière extrêmement efficace. L’opération est basée sur la formation d’états de piégeage intra-bande, qui facilitent la recombinaison non radiative des électrons et des trous photoexcités, augmentant ainsi considérablement le rendement thermique du processus.

L’un des principaux obstacles à l’utilisation généralisée du dessalement solaire est l’accumulation de sel, qui a tendance à se former à la surface des matériaux photothermiques, réduisant leur efficacité et augmentant les coûts de maintenance. L’équipe coréenne a brillamment surmonté ce problème grâce à une configuration d’écoulement unidirectionnel, qui induit la formation d’un gradient de sel. De cette manière, le sel est poussé vers les bords du matériau photothermique, évitant ainsi le colmatage de la surface active.

Cette solution technique améliore non seulement les performances globales, mais garantit également une plus grande durabilité du système, réduisant au minimum les interventions de nettoyage ou de remplacement.

3,4 litres/heure et résistance même dans les solutions saumâtres concentrées

Le système développé à l'UNIST a atteint un taux d'évaporation de 3,4 kg/m²/h, ce qui correspond à environ 3,4 litres d'eau potable par heure dans des conditions d'ensoleillement standard. Il s'agit d'une performance nettement supérieure aux valeurs moyennes obtenues jusqu'à présent avec d'autres appareils similaires, qui se situent entre 0,3 et 0,4 kg/m²/h.

Les tests effectués ont confirmé la haute résistance de l'appareil, capable de fonctionner de manière stable pendant deux semaines même dans des solutions salines à 20% de sel, une concentration bien supérieure à celle de l'eau de mer traditionnelle.

Selon le Dr Saurav Chaule, auteur principal de l'étude, la conception de l'évaporateur en forme de L inversé permet non seulement un dessalement efficace, mais peut également être utilisée pour des applications de récupération durable des ressources, telles que l'extraction du sel dans des environnements contrôlés.

Le nouveau système représente une solution concrète, économique et facilement évolutive pour relever l'un des défis les plus urgents de notre époque : la pénurie d'eau potable. L'appareil fonctionne sans électricité et pourrait être fabriqué à faible coût, ce qui le rendrait adapté même aux communautés isolées ou en développement.

Le professeur Ji-Hyun Jang, l'un des principaux chercheurs du projet, a souligné l'importance d'intégrer une conception structurelle innovante et des matériaux avancés pour réaliser des dispositifs photothermiques de haute performance. L’objectif pour l’avenir est de développer des modules plus grands, composés de plusieurs évaporateurs ayant la même forme en L inversé, afin d’augmenter encore l’efficacité et de couvrir de plus grandes surfaces.

Source : Matériaux énergétiques avancés