Le système de dessalement qui, en plus de l'eau potable, produit de l'hydrogène, de l'électricité et de l'air froid pour la réfrigération
Un système modulaire révolutionnaire conçu par des chercheurs au Qatar : dessalement, production d'énergie et d'hydrogène avec climatisation intégrée
Avec le changement climatique qui intensifie la sécheresse et la chaleur dans de nombreuses régions, le monde a besoin de technologies polyvalentes capables de résoudre plusieurs problèmes à la fois. Une équipe d'ingénieurs de l'Université Hamad Bin Khalifa au Qatar a développé un système modulaire qui répond à trois défis cruciaux : produire de l'eau douce à partir d'eau salée, générer de l'énergie renouvelable et assurer le refroidissement des bâtiments et des espaces intérieurs.
Comment fonctionne le système de dessalement multifonction
À la base du système se trouve un ensemble de panneaux solaires bifaciaux en silicium cristallin (c-Si), capables de produire jusqu'à 600 watts par panneau avec un rendement de 23,2%. D'une superficie totale de 10 785 m², ces panneaux peuvent générer jusqu'à 1,5 MW d'électricité par jour. L'énergie produite est distribuée intelligemment : une partie (100 kW) alimente directement le système, tandis que le reste est utilisé pour refroidir la nappe phréatique et pour le fonctionnement des pompes à eau.
Un module supplémentaire utilise un compresseur de vapeur et un réfrigérant pour refroidir l'eau salée jusqu'à la formation de cristaux de glace. Ces cristaux, qui représentent l'eau douce, sont séparés du sel résiduel. La glace collectée est ensuite stockée et utilisée pour refroidir l’air, qui peut être pompé dans les bâtiments pour assurer la climatisation. Lorsque la glace fond, l’eau peut être utilisée pour la consommation humaine ou l’irrigation.
Un module supplémentaire utilise l'eau et l'électricité produites pour générer de l'hydrogène. Grâce à un système d'électrodéionisation doté de membranes échangeuses de protons, l'eau est davantage purifiée, produisant de l'hydrogène comme sous-produit, qui peut être stocké et utilisé comme source d'énergie propre.
Données extraordinaires et applications pratiques
Le système est conçu pour fonctionner selon des modes différenciés de jour et de nuit. Pendant la journée, le dessalement et le refroidissement de l'air sont les principales activités, tandis que la nuit, l'accent est mis sur la production d'hydrogène. Au cours d'une journée typique, le système peut produire :
- 2,4 MWh d'électricité,
- 52,8 m³ d'eau douce,
- 6,3 MWh d'énergie pour la climatisation,
- 177 kg d'hydrogène pour stocker l’énergie et alimenter les activités nocturnes.
Ce système modulaire représente une réponse innovante et évolutive aux besoins des régions aux ressources en eau rares et aux températures élevées. Avec une conception polyvalente, il pourrait être adapté à différentes applications industrielles et résidentielles, offrant une solution complète pour les besoins en énergie et en eau.
Source: Dessalement
