« Ça ne coûte rien du tout » : cette machine solaire coréenne transforme l’eau de mer gratuitement et écrase l’industrie mondiale

Les avancées technologiques en matière de désalinisation solaire offrent une lueur d’espoir pour la production d’eau douce durable. Une équipe de chercheurs de l’Institut national des sciences et technologies d’Ulsan (UNIST) a mis au point un système innovant qui utilise l’énergie solaire pour évaporer l’eau de mer. Ce processus génère de l’eau potable tout en minimisant les émissions de carbone. Grâce à l’oxyde pérovskite La_0.7Sr_0.3MnO₃, un matériau photothermique hautement efficace, cette technologie promet de surmonter les défis traditionnels liés à l’accumulation de sel, offrant ainsi une solution pérenne pour la production d’eau douce.

Surmonter le défi de l’accumulation de sel

L’un des principaux obstacles à la désalinisation solaire est l’accumulation de sel, qui peut entraver le rendement du système. Les chercheurs ont conçu un dispositif qui favorise un écoulement unidirectionnel des fluides, créant un gradient de sel qui repousse ce dernier vers les bords du matériau photothermique. Cette approche réduit considérablement le dépôt de sel et l’ombrage de la lumière, améliorant ainsi l’efficacité globale.

Le matériau La_0.7Sr_0.3MnO₃ convertit l’énergie solaire en chaleur en formant des états de piégeage intra-bande. Cela permet la recombinaison non radiative des électrons et des trous photoexcités, augmentant ainsi la libération de chaleur par thermalisation. Grâce à cette conception ingénieuse, un taux d’évaporation solaire impressionnant de 3,40 kg/m²/h est atteint, tout en garantissant de solides capacités anti-encrassement dans des environnements complexes.

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Une approche révolutionnaire pour augmenter l’efficacité

La nouvelle méthode de désalinisation solaire dépasse largement les taux d’évaporation typiques observés sous la lumière naturelle, qui se situent entre 0,3 et 0,4 kg/m²/h. Les tests de durabilité ont démontré un fonctionnement stable pendant deux semaines dans des solutions salines hautement concentrées, avec une teneur en sel de 20 %, soit bien au-delà de la salinité de l’eau de mer normale.

Le Dr Saurav Chaule, auteur principal de l’étude, a souligné que l’évaporateur en forme de L inversé représente une approche durable pour la production d’eau douce. Cette technologie a également des applications potentielles dans la récupération de ressources écologiques, comme la récolte de sel. Les chercheurs ont prouvé l’efficacité du La_0.7Sr_0.3MnO₃ en tant que matériau photothermique pour la désalinisation solaire, confirmant que la formation d’états de piégeage intra-bande convertit efficacement l’énergie solaire en chaleur.

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Une solution pratique et évolutive

L’innovation répond au défi de l’encrassement en dirigeant l’accumulation de sel vers le bord du matériau photothermique grâce à un écoulement de fluide à sens unique. « Avec un taux d’évaporation de 3,40 kg/m²/h sous un soleil et aucune accumulation de sel en surface, cette étude souligne le potentiel des pérovskites d’oxyde pour les technologies de désalinisation solaire de nouvelle génération, offrant des solutions durables pour la production d’eau douce », ont déclaré les chercheurs.

En intégrant une conception structurelle innovante avec un matériau photothermique à base de pérovskite, ils ont développé un dispositif économique et sans électricité capable de produire 3,4 kg d’eau douce par heure. Cette avancée offre une solution pratique et évolutive à la crise mondiale de la pénurie d’eau, a ajouté le professeur Ji-Hyun Jang. Les chercheurs suggèrent également qu’un système d’évaporateur robuste pourrait être conçu à l’avenir, avec un grand nombre d’évaporateurs solaires en forme de L inversé susceptibles d’être intégrés dans un module unique de grande surface.

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Vers un avenir plus durable

L’importance de cette technologie réside dans sa capacité à fournir une source d’eau douce durable et respectueuse de l’environnement. En utilisant l’énergie solaire, cette approche réduit la dépendance aux sources d’énergie externes et minimise les émissions de carbone. L’innovation dans le domaine de la désalinisation solaire pourrait jouer un rôle crucial dans la résolution des problèmes liés à la pénurie d’eau à l’échelle mondiale.

La possibilité d’étendre cette technologie à des modules de grande surface offre un potentiel considérable pour répondre aux besoins en eau douce des régions confrontées à des stress hydriques. Alors que la demande en eau continue d’augmenter, comment cette technologie pourra-t-elle être intégrée dans les infrastructures existantes pour maximiser son impact positif sur l’environnement et les communautés locales ?