Les pénuries d'eau frappent durement certaines régions du monde, et avec l'augmentation des températures mondiales, davantage de régions peuvent connaître des conditions de sécheresse.

Des pays comme l'Arabie saoudite s'appuient sur des usines de dessalement pour fournir de l'eau potable à leurs résidents, produisant 5 millions de mètres cubes d'eau dessalée par jour. La méthode nécessite une grande quantité d'énergie, ce qui peut limiter l'utilisation du procédé dans de nombreuses régions du monde.

Les chercheurs ont travaillé sur l'utilisation de sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne pour alimenter les usines de dessalement, et réduire le besoin de traditionnel, méthodes utilisant des combustibles fossiles. Maintenant, de nouvelles recherches présentent une ressource inexploitée pour alimenter le dessalement :l'énergie géothermique.

"Nous cherchons actuellement dans le monde de meilleures méthodes, méthodes bas carbone, créer de l'énergie, " dit Thomas Missimer, de l'Université de la côte du golfe de Floride. « Nous voulons de l'électricité produite à la charge de base, en d'autres termes, généré 24 heures sur 24 sans interruption. La géothermie est l'un de ces types d'énergies."

Missimer dit que la géothermie fournit de l'énergie de deux manières :la roche humide et la roche sèche. Zones humides, comme l'Islande, utiliser l'eau chaude des profondeurs de la terre pour fournir l'énergie nécessaire pour déplacer les turbines et produire de l'énergie. Mais ce type de chaleur géothermique est rare.

D'autre part, Le potentiel géothermique des roches sèches est plus répandu à l'échelle mondiale. Missimer suggère d'utiliser ces zones—des régions comme le sud de la Californie, Afrique du Nord, et la région de la mer Rouge pour chauffer l'eau qui peut être utilisée pour produire de l'énergie.

Les méthodes géothermiques de roche sèche sont actuellement utilisées dans certaines parties du monde pour la production d'énergie, mais Missimer dit que la chaleur peut être utilisée de manière plus efficace, surtout avec le dessalement. Les détails de la nouvelle recherche construisant un "campus géothermique-eau" seront présentés lundi lors de la réunion annuelle 2018 de la Geological Society of America à Indianapolis, Indiana.

D'habitude, l'eau du sol chauffée par géothermie est convertie en vapeur, que la vapeur alimente une turbine pour créer de l'électricité, puis l'eau chauffée est évacuée dans l'atmosphère alors qu'elle est encore chaude, toujours à plus de 100 degrés Celsius dans la plupart des cas. Au lieu de ventiler, l'équipe souhaite utiliser cette vapeur chaude dans ses processus de dessalement.

Le premier procédé de dessalement est la distillation à effets multiples (MED), qui nécessite de l'eau chaude (au-dessus de 100 degrés Celsius), mais le deuxième processus, le dessalement par adsorption (DA), peut fonctionner sur de l'eau plus froide, dit Missimer. Au fur et à mesure que la vapeur se déplace dans le système et se refroidit, il est toujours efficace pour alimenter le dessalement. « Maintenant, vous disposez d'un système efficace dans lequel vous avez conservé la chaleur latente que vous avez captée dans le sol grâce à trois processus :la production d'électricité par turbine, MED et AD."

A la fin du processus de dessalement, Missimer dit que l'eau distillée et l'eau réfrigérée (provenant du processus AD) sont les produits finaux. Alors que l'eau distillée peut être consommée, même l'eau réfrigérée est réutilisée - l'eau froide peut être recyclée dans l'usine pour aider à la climatisation.

Dernièrement, les chercheurs proposent de stocker l'excès d'eau dans les aquifères pour une utilisation ultérieure, qui Missimer dit est un futur économiseur d'énergie. "En stockant une partie de cet excès d'eau, vous pouvez utiliser cette eau de façon saisonnière lorsque plus d'eau est nécessaire et égaliser en quelque sorte les changements de la demande du système."

Les avantages d'un tel système sont vastes :il n'y a pas de production de dioxyde de carbone à l'usine, comme tout est autonome et alimenté par l'énergie géothermique, plutôt que des combustibles fossiles. Il a également un avantage économique. "Si vous regardez les avantages pour un endroit comme l'Arabie saoudite, économisant 6 millions de barils de pétrole par jour, à 100 $ le baril, c'est une sacrée fortune, " dit Missimer.

Missimer dit que c'est encore plus efficace qu'une centrale solaire, parce qu'il peut fonctionner 24 heures sur 24, par rapport aux seules heures de clarté. Il ajoute que les avantages viennent vraiment avec l'efficacité de l'opération. « Dans un établissement comme celui-ci, s'il fonctionne correctement, vous ne consommez pas de ressource, " dit Missimer, ajoutant que la chaleur continue de couler et est renouvelable.

Pour l'instant, l'idée est théorique et n'a pas été mise en pratique. Mais Missimer ajoute que les différentes parties de l'usine et la technologie existent depuis un certain temps, elles n'ont tout simplement pas été combinées en une seule usine. "Nous avons appris que parfois vous n'avez pas besoin de nouvelles technologies pour faire des progrès, " dit-il. " Parfois, il s'agit de reconstituer de vieilles technologies de manière constructive pour fournir un fonctionnement plus efficace. " Lui et ses collègues espèrent mettre en pratique leurs idées de dessalement neutre en carbone dans un proche avenir.