Science

Le tellure ouvre la voie à un meilleur dessalement solaire

On est encore loin de la commercialisation, mais on avance !

Le dessalement solaire, l’air de rien, est un sujet qui devrait nous animer dans les décennies à venir. Non seulement, pour fournir de l’eau potable dans des régions arides avec un accès à la mer, mais également du fait de la montée des eaux. D’une manière plus large, les technologies solaires thermiques ont de l’avenir dans la croissance du recours aux énergies renouvelables.

Ces technologies sont apparues il y a quelques années déjà, et depuis peu, les chercheurs intègrent des nanoparticules dans l’eau afin de renforcer leurs performances. C’était le cas de chercheurs de l’Université de Rice travaillant au Center for Nanotechnology Enabled Water Treatment (NEWT). Ils avaient ainsi créé un nouveau procédé pour dessaler l’eau de mer totalement révolutionnaire permettant de créer une plus grande quantité d’eau plate et potable, en utilisant beaucoup moins de ressources.

Aujourd’hui, une équipe de chercheurs en Chine a associé la simplicité d’intégration des nanoparticules dans l’eau avec la plasmonique. Le tout permet de créer un système de conversion photothermique plus efficace ce qui a déjà été présenté dans des études. Les résultats publiés sont impressionnants. Le taux d’évaporation de l’eau est multiplié par trois sous l’effet des rayons du soleil. Ainsi, en 100 secondes la température passe de 29°C à 85°C.

La plasmonique, c’est une technique qui permet de manipuler le comportement de la lumière afin de la faire réagir de manière différente selon les situations. La plasmonique est surtout utilisée dans l’optique.

Pour arriver à ce score, les chercheurs de l’Université Sun Yat-sen ont utilisé des nanoparticules de tellure. Cet élément a une capacité optique unique qui fait qu’il est souvent utilisé dans la création de verre pour l’infrarouge.

Tellure solaire dessalement
Les images thermiques montrent la différence de rayonnement solaire absorbé par une tranche de silicium (à gauche) et une nanoparticule de tellure (à droite).

« Les nanoparticules de tellure se comportent comme une nanoparticule plasmonique lorsqu’elle est inférieure à 120 nanomètres (nm), puis comme une nanoparticule entièrement diélectrique à indice élevé lorsque ces nanoparticules sont supérieures à 120 nm, » a précisé le professeur Yang, co-auteur de l’étude.

Du fait d’avoir une large quantité de nanoparticules de tailles très différentes, cela permet de capter l’ensemble des radiations du soleil. Ainsi, les réactions qui s’opèrent créent une quantité d’énergie directement transmise dans l’eau.

Ce procédé inventé est unique, et également très limité. En effet, la création des nanoparticules est extrêmement complexe et n’offre aucune possibilité de commercialisation pour l’instant.

Il faudra donc encore patienter avant que des techniques plus avancées de thermique solaire viennent transformer les technologies actuelles. Quoi qu’il en soit, les choses vont dans le bon sens.

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