L'énergie osmotique, une solution écologique
Le projet CAPMIX (Capacitive mixing as a novel principle for generation of clean renewable energy from salinity differences) a développé une technologie innovante permettant d'extraire cette énergie dite des gradients de salinité ou énergie osmotique. L'idée était de produire directement de l'électricité en utilisant la différence de concentrations en sels entre l'eau douce et l'eau salée. Les chercheurs ont montré que les différents matériaux de carbone activé possédaient différentes possibilités de charge quand la solution saline entrait en contact avec la solution d'eau douce. Cette propriété a initié une étude sur le comportement du système lorsque les deux électrodes sont faites de matériaux différents. En sélectionnant les matériaux avec soin, les chercheurs ont pu exploiter une approche sans membranes ne nécessitant pas de source d'énergie extérieure au système. Les propriétés de surface de ces matériaux se sont révélées suffisantes pour la génération d'un potentiel de charge. L'avantage principal de cette approche réside dans sa simplicité, la génération d'électricité est directement liée au processus de mélange sans nécessité d'étapes intermédiaires. Il n'est donc nul besoin de convertisseurs complexes et coûteux comme des turbines ou autres réactions électrochimiques. Cette technologie est dont susceptible de fournir une forme d'électricité renouvelable rentable et écologique. Les scientifiques ont également identifié de nouveaux matériaux pour les électrodes et développé de nouvelles cellules ne montrant quasiment pas de chute de potentiel avec le temps. Les chercheurs ont également examiné l'encrassage des membranes échangeuses d'ions nécessaires au potentiel capacitif de Donnan. Les chercheurs ont développé une cellule de démonstration pour que le grand public puisse se rendre compte du potentiel de cette technologie d'extraction d'énergie en plongeant simplement une cellule successivement dans l'eau de mer et dans l'eau douce. S'appuyant sur ces observations, ils ont modifié la composition du carbone activé afin que la surface de l'électrode présente les propriétés voulues. Ces travaux ont débouché sur une nouvelle génération de matériaux permettant à cette approche sans membranes de rivaliser en termes de performance avec l'approche utilisant les membranes. Le potentiel européen de cette énergie osmotique est d'environ 94 gigawatts, soit l'équivalent de 94 centrales électriques au charbon. Le projet CAPMIX est donc riche en promesses et pourrait bien fournir une source d'énergie économique et sans dangers dans de nombreuses régions du monde.
Mots‑clés
Salinité, énergie osmotique, eau de mer, eau douce, électricité, énergie renouvelable
