Alharbawi Naseer Tawfiq Alwan a assemblé un prototype du distillateur dans l’atelier UrFU. Crédit : UrFU / Ilya Safarov
Le dessaleur utilise un cylindre et un capteur solaire.
Les ingénieurs électriciens de l’Université fédérale de l’Oural (UrFU) ont développé une nouvelle technologie de dessalement. Il réduira considérablement le coût du dessalement et quadruplera le volume de production. Les résultats de la recherche sont publiés dans la revue Études de cas en génie thermique.
Aujourd’hui, l’un des moyens de dessalement les plus populaires et les plus simples est la distillation de l’eau à l’aide de l’énergie solaire. Les scientifiques de l’UrFU, en collaboration avec des collègues irakiens, ont développé une technologie hybride pour augmenter l’efficacité de l’évaporation à l’intérieur d’un distillateur solaire au moyen d’un cylindre creux rotatif et d’un capteur solaire.
« Nous avons créé une technologie de dessalement en utilisant un cylindre creux rotatif à l’intérieur du distillateur solaire pour accélérer l’évaporation de l’eau dans le récipient en formant un mince film d’eau sur la surface extérieure et intérieure du cylindre, qui se renouvelle constamment à chaque tour. Pour augmenter la température de l’eau sous le cylindre, nous utilisons un capteur solaire », a déclaré le chef du département Centrales nucléaires et sources d’énergie renouvelables UrFU Sergei Shcheklein.
Dans le cadre de l’expérience, la vitesse de rotation du cylindre à l’intérieur du distillateur solaire était de 0,5 tr/min. Cette intensité et ce temps sont suffisants pour évaporer un mince film d’eau de la surface du cylindre. Des tests expérimentaux ont eu lieu à Ekaterinbourg, en Russie, pendant plusieurs mois (juin-octobre 2019) et ont montré une efficacité et une fiabilité élevées du dispositif développé. En outre, les chercheurs ont noté que l’intensité relativement élevée du rayonnement solaire et la faible température de l’air ambiant contribuaient également à la performance de la distillation de l’eau.
« Le facteur d’amélioration des performances du distillateur solaire créé, par rapport aux appareils traditionnels, était d’au moins 280 % pendant les mois relativement chauds (juin, juillet et août) et d’au moins 300 % et 400 % pendant les mois les plus froids (septembre et octobre). ). Dans le même temps, la capacité cumulée de distillation d’eau atteignait 12,5 l/m2 par jour en été et 3,5 l/m2 par jour en hiver », a déclaré Alharbawi Naseer Tawfik Alwan, ingénieur de recherche à l’UrFU et employé de la Northern Technical University (Iraq ).
La technologie de dessalement développée avec sa conception simple et son faible coût pourrait être intéressante au Moyen-Orient et en Afrique – dans les pays à fort potentiel d’énergie solaire et une pénurie d’eau douce, estiment les chercheurs.
À l’avenir, les scientifiques prévoient d’améliorer la technologie et d’augmenter les performances du distillateur solaire aux coûts d’investissement et d’exploitation les plus bas possibles pour différentes conditions climatiques.
Noter
Selon l’ONU, plus de 40 % de la population mondiale souffre de pénuries d’eau : plus de 700 millions de personnes sur la planète n’ont pas accès à l’eau potable, et plus de 1,7 milliard de personnes vivant dans les bassins fluviaux ont besoin de sources supplémentaires d’eau douce.
Référence : « Évaluation de la qualité de l’eau distillée et des coûts de production d’un distillateur solaire modifié intégré à un chauffe-eau solaire extérieur » par Naseer T. Alwan, SE Shcheklein et Obed M. Ali, 3 juillet 2021, Études de cas en génie thermique.
DOI: 10.1016/j.csite.2021.101216
