Eau potable et hydrogène vert : des chercheurs qatariens dévoilent une usine de dessalement photovoltaïque pour cultiver dans les déserts

Des chercheurs de l'Université Hamad Bin Khalifa ont développé un système solaire autonome combinant dessalement et hydrogène vert, soutenant l'agriculture dans les déserts et visant une production d'énergie continue et durable même dans des conditions extrêmes.

Une équipe de chercheurs de Université Hamad Ben Khalifa a développé un système autonome innovant alimenté par l'énergie solaire, conçu pour produire de l'eau douce et de l'hydrogène vert à partir des ressources en eau saumâtre présentes dans les zones désertiques les plus reculées. Ce système, qui couvre une superficie de 10 456 m², utilise un système climatique de stockage de glace, des conteneurs à hydrure métallique pour le stockage de l'hydrogène et une pile à combustible conçue pour gérer les fluctuations du rayonnement solaire.

Le système, selon les chercheurs, représente une intégration unique de technologies photovoltaïques bifacialesproduction d'eau saumâtre, dessalement par congélation avec stockage de glace pour le conditionnement et production d'hydrogène vert, le tout soutenu par des réservoirs à couplage thermique pour le stockage de l'hydrogène. L'objectif principal est de soutenir les activités agricoles dans des environnements désertiques caractérisés par des températures extrêmes.

Nurettin Sezer, l'un des principaux chercheurs, a expliqué que le système utilise LaNi5 comme moyen de stockage. Parmi les technologies utilisées, on retrouve des modules bifaciaux avec un rendement de 23,6%, un électrolyseur à membrane polymère (PEM) avec un rendement de 74,5% pour la composante volt et de 58,8% pour la composante énergétique, ainsi qu'une pile à combustible avec respectivement rendements de 64,6% et 62,5%.

Performances exceptionnelles dans des conditions extrêmes

Le système, décrit dans une étude publiée dans Dessalementa démontré sa capacité à générer 2,4 MWh par jour d'électricité, 52,8 m³ par jour d'eau douce, 6,3 MWh par jour de climatisation Et 177 kg d'hydrogène par jourdestiné au stockage d'énergie pour une utilisation nocturne. Pendant la journée, le système a atteint une efficacité énergétique de 17,8 % et une efficacité exergétique de 13,5 %, tandis que pendant la nuit, ces pourcentages ont atteint respectivement 56 % et 34,9 %.

Sezer a également souligné que les processus de production d'eau saumâtre, de dessalement et d'accumulation de glace fonctionnent en continu, tandis que l'électrolyseur fonctionne exclusivement pendant la journée et la pile à combustible fonctionne la nuit. Cependant, des études technico-économiques complémentaires sont nécessaires pour optimiser le système.

Investissements dans l’hydrogène vert : BP et SunHydrogen regardent vers l’avenir

Outre les progrès de l'Université Hamad Bin Khalifa, d'autres entreprises progressent rapidement dans le domaine de l'hydrogène vert. PApar exemple, a approuvé le projet « Lingen Green Hydrogen » en Basse-Saxe, Allemagnequi implique la construction d'une centrale de 100 MW, capable de produire jusqu'à 11 000 tonnes d'hydrogène vert par an. L'usine sera la plus grande jamais construite par BP et sera directement interconnectée au principal réseau d'hydrogène.

Dans le même temps, l'Américain SoleilHydrogène a réalisé avec succès une démonstration de son système de production d'hydrogène à l'échelle de 1 m². L'entreprise a annoncé que ses modules de 100 cm², développés en collaboration avec FCT Solairea atteint un rendement solaire-hydrogène de 10,8 % dans le centre de recherche de Honda au Japon. Ce résultat représente un tremplin pour la sélection de sites pour des démonstrations pilotes à plus grande échelle, attendues dans un avenir proche.

Source: ScienceDirect