Un groupe de recherche des Instituts de technologie avancée de Shenzhen (SIAT) de l'Académie chinoise des sciences a proposé un nouveau système d'oxydation de l'eau supercritique (SCWO) avec un réacteur à paroi froide inversée pour réaliser l'autosuffisance énergétique. L'étude a été publiée dans Génie Thermique Appliqué .

SCWO est une technologie verte puissante pour traiter les eaux usées dangereuses. Son application industrielle pose trois problèmes principaux :la corrosion, colmatage salin et coût de traitement élevé.

Les réacteurs transpirants et à parois refroidies sont largement utilisés pour surmonter les problèmes de corrosion et de colmatage salin dans le procédé SCWO. Cependant, la consommation d'énergie augmentera en raison de la diminution de la qualité énergétique de l'effluent du réacteur.

Selon l'étude, avec le réacteur à paroi froide amélioré et le système correspondant, la consommation d'énergie a pu être considérablement réduite puisque l'énergie récupérée des effluents du réacteur a été valorisée pour la production d'électricité.

En utilisant Aspen Plus 8.2, les chercheurs ont simulé le système SCWO avec un réacteur à paroi froide inversée, qui, à certains égards, est parallèle à l'échange de chaleur à contre-courant.

Ils ont également effectué une analyse exergétique pour comparer le système proposé avec le système SCWO précédent avec un réacteur à paroi transpirante. Ils ont constaté que le coût du traitement était réduit de près de 30 %.

« L'augmentation de la température du fluide ou de la concentration de la charge contribue à l'auto-efficacité énergétique, " a déclaré le Dr Zhang Fengming de SIAT. " Une concentration élevée d'alimentation peut conduire à une température de réaction élevée, mais ce problème peut être facilement résolu en augmentant la zone de transfert de chaleur."