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Énergie bleue

Énergie bleue

L'énergie bleue est l'énergie qui provient de l'osmose, c'est-à-dire des différences de concentration en sel de deux masses d'eau. En séparant ces masses d'eau à travers une membrane, l'électricité peut être extraite directement et indirectement. Une telle différence peut être utilisée dans les endroits où l'eau douce se jette dans la mer.

Il étudie également si la salinité peut d'abord être augmentée en utilisant de la chaleur résiduelle hypocalorique pour convertir directement la chaleur en énergie électrique (systèmes thermoélectrochimiques), l'énergie bleue est également totalement exempte d' émissions de gaz à effet de serre. Cette source d'énergie renouvelable est une bonne alternative à l' énergie non renouvelable dérivée des combustibles fossiles. Par conséquent, c'est une option de plus pour inverser le changement climatique.

Comment fonctionne l'énergie bleue?

Une solution saline contient de l'énergie. Par exemple, la dissolution du sel commun (NaCl) est un processus endothermique pendant la dissolution, comme c'est le cas avec la plupart des sels. La température de l'eau baisse. L'évaporation de l'eau salée nécessite plus d'énergie que l'eau douce. Si le sel et l'eau douce avec la même température se croisent, la température augmente légèrement. Par conséquent, une pression est générée qui peut être utilisée pour entraîner des turbines hydrauliques comme s'il s'agissait d'une autre source d'énergie hydraulique.

L'énergie bleue est une méthode pour convertir (partiellement) cette énergie libérée en un courant électrique. En fait, l'énergie bleue est déjà présente dans la nature. Les cellules végétales contiennent des sels. La concentration en sel augmente avec l'évaporation. La paroi de la cellule végétale est une membrane permettant à l'eau d'être transportée du sol vers le haut par le processus d'osmose.

Inconvénients de l'énergie bleue

Les principaux inconvénients de l'énergie bleue sont la capacité limitée par mètre carré de surface de membrane, le prix et la résistance des membranes.

Un autre problème est l'apparition d'une contamination des membranes, qui sont, après tout, des filtres extrêmement fins. L'eau douce de la rivière et l'eau de mer contiennent des particules d'algues, de sable et d'argile.

Méthodes pour exploiter l'énergie bleue

Osmose retardée par pression

La première technique, l'osmose retardée en pression (PRO) est basée sur l'osmose. Lorsque l'eau douce du fleuve et l'eau salée de la mer sont séparées l'une de l'autre par une membrane qui permet le passage de l'eau, mais pas de substances dissoutes comme le sel, l'eau douce s'écoule à travers la membrane vers le côté salé. Là, une pression est générée qui peut être utilisée comme source d'énergie.

La pression augmente théoriquement à 28 bar à 10 ° C et une différence de concentration en sel de 3,5%. La pression réelle est inférieure en raison de la dilution qui se produit. Avec la pression qui en résulte, une turbine hydraulique peut fonctionner et l'électricité peut être produite. L'eau saumâtre est produite comme déchet; rien de plus que ce qui se serait passé si l'eau avait atteint la mer sans obstacles.

Électrodialyse inverse ou RED

Une deuxième méthode utilise l'électrodialyse inverse. Le sel qui coule et l'eau douce sont entourés de membranes ioniques sélectives, entraînant une tension minimale entre ces membranes. En connectant les membranes en série, une tension utilisable est créée et de l'électricité est générée immédiatement. Le problème reste une capacité trop faible par m² de surface membranaire.

L'ammoniac

Une troisième méthode utilise de l'ammoniac (NH 3 ) dans une pile à combustible à membranes sélectives d'ions. La chaleur résiduelle hypocalorique restaure la différence de concentration requise et utilise la chaleur résiduelle, par exemple, de l'industrie ( batterie d'ammoniac thermiquement régénérative TRAB).

Cette méthode pour exploiter l'énergie bleue est toujours à l'étude.

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Date de publication : 19 février 2020
Dernier examen : 19 février 2020