Une équipe de recherche dirigée par le professeur Yongwon Seo de la Graduate School of Carbon Neutrality de l'UNIST a dévoilé une méthode très efficace de dessalement de l'eau de mer à l'aide de la technologie de dessalement à base d'hydrates (HBD). Cette avancée devrait avoir des implications considérables pour l'application de techniques de dessalement à base d'hydrates, avec la possibilité de calculer des températures optimales pour une efficacité accrue.

L'article est publié dans la revue Water Research. .

La technologie de dessalement des hydrates, connue pour ses capacités de production d'eau douce respectueuses de l'environnement, offre une solution à faible consommation d'énergie qui peut être utilisée efficacement pour traiter de fortes concentrations de saumure ou d'eau contaminée. En tirant parti du phénomène par lequel les impuretés, y compris les sels, sont expulsées lors de la formation d'hydrates à partir de la saumure ou de l'eau contaminée, il est possible d'obtenir de l'eau propre.

Dans cette étude, l’équipe de recherche a mesuré expérimentalement les propriétés thermodynamiques de l’hydrate de cyclopentane et a évalué l’efficacité de la technique de dessalement des hydrates sur la base de ces mesures. Ils ont également proposé une nouvelle méthode de calcul pour prédire la température qui maximise l'efficacité du dessalement.

"Lorsque des conditions spécifiques sont remplies après l'ajout de cyclopentane, un liquide volatil incolore, à la saumure, du cyclopentane hydraté, constitué d'eau pure, se forme", a expliqué le professeur Seo. "Nous avons mesuré expérimentalement les propriétés thermodynamiques de cet hydrate de cyclopentane pour l'appliquer aux processus de dessalement."

S'appuyant sur leurs expériences, l'équipe de recherche a calculé le rendement maximal en eau de l'hydrate de cyclopentane dans diverses conditions. L'efficacité a été déterminée sur la base du rendement maximal en eau et de l'énergie thermique requise pour le refroidissement pendant le processus de dessalement des hydrates. Une équation relationnelle thermodynamique a été développée pour identifier la température à laquelle une efficacité maximale peut être atteinte pour chaque concentration de saumure.

Par exemple, lorsque la technique de dessalement des hydrates est appliquée à de la saumure avec des concentrations initiales de sel de 3,5 % en poids et 5 % en poids, l'équation relationnelle calcule les températures optimales d'efficacité énergétique à 273,4 K et 271,5 K, respectivement. Les rendements en eau maximaux correspondants sont de 67 % et 61,1 %. Cette recherche fournit un critère crucial pour optimiser l'efficacité des processus de dessalement réels.

Junghoon Mok, le premier auteur de l'étude, a souligné l'importance de cette recherche, déclarant :« Cette étude devrait optimiser la consommation d'énergie dans les processus de traitement de la saumure à haute concentration utilisant des techniques d'hydrates d'eau douce. » Il a ajouté :"L'approche proposée est non seulement applicable au dessalement à base d'hydrates, mais est également prometteuse pour la technologie de dessalement par congélation."

Plus d'informations : Junghoon Mok et al, Enquête sur le rendement théorique maximal en eau et la température optimisée pour l'efficacité du dessalement à base d'hydrate de cyclopentane, Water Research (2023). DOI :10.1016/j.watres.2023.120707

Informations sur le journal : Recherche sur l'eau

Fourni par l'Institut national des sciences et technologies d'Ulsan