De l'énergie renouvelable à partir de l'eau de mer
Dans l'électrodialyse inversée, des membranes d'échanges d'ions sont placées en alternance entre deux solutions aqueuses avec une salinité différente. La différence de concentration en sel crée un potentiel qui à son tour génère un courant électrique qui circule vers des électrodes connectées à la charge électrique. Avant le projet REAPOWER (Reverse electrodialysis alternative power production), la recherche s'était concentrée sur une combinaison d'eau douce comme solution à faible concentration saline et d'eau de mer comme solution à forte concentration saline. Cette approche est adaptée pour les applications à très grande échelle, mais présente des défis car la conductivité de l'eau douce est limitée. Pour surmonter les limitations existantes, des chercheurs ont utilisé de l'eau de mer comme solution à faible concentration saline et de la saumure comme solution à forte concentration saline. Les calculs théoriques ont montré que le contenu en énergie de la saumure disponible dans une installation industrielle classique pouvait permettre d'obtenir une puissance électrique de 450 kW pour un coût très attractif. Les chercheurs ont par conséquent commencé à travailler en étroite collaboration pour développer les composants et les matériaux nécessaires adaptés aux besoins de ces applications d'électrodialyse inversée. Leurs efforts se sont concentrés sur la fabrication de membranes à bas coût et à résistance électrique réduite. Des adhésifs ont été utilisés pour coller les membranes et les cales ensemble afin de produire une pile remplaçable étanche. La pile a été testée en laboratoire sous différentes conditions d'exploitation. Des modèles de mécanique des fluides numérique ont également été utilisés pour étudier l'effet des différents paramètres sur l'efficacité du procédé. Les partenaires du projet ont développé des modèles mathématiques basés sur les principes de base du fonctionnement de la pile. Les prévisions de simulations ont été comparées à des données expérimentales pour valider le fonctionnement de la pile à électrodialyse inversée à l'échelle du laboratoire. Le projet REAPOWER est allé au-delà de l'état actuel de la technique en montrant la souplesse de la pile à électrodialyse inversée alimentée avec de la véritable saumure d'un lac salé. La nouvelle technologie présente le potentiel pour produire de l'électricité bon marché à partir de saumure et d'eau de mer et contribuer au développement de ce secteur de l'énergie propre. Une vidéo sur YouTube explique clairement la technologie et la recherche menée dans le cadre de REAPOWER qui a permis d'en faire une réalité.
Mots‑clés
Énergie renouvelable, eau de mer, électrodialyse inversée, saumure, REAPOWER
