L’évaporation de l’eau pourrait alimenter une grande partie des États-Unis en énergie

L’évaporation naturelle de l’eau pourrait être une immense source d’énergie renouvelable. La récolte de cette énergie grâce à des moteurs spéciaux à entraînement par évaporation pourrait générer suffisamment d’énergie pour une grande partie du territoire des États-Unis, selon une nouvelle étude publiée dans Nature Communications.

Si nous pouvions placer des moteurs spéciaux à évaporation sur les réservoirs et les lacs de plus de 0,1 kilomètre carré – à l’exclusion des Grands Lacs – cela produirait 325 gigawatts, soit environ 70 % de l’énergie électrique produite en 2015 aux États-Unis, selon les calculs effectués par des chercheurs de la Columbia University. Et contrairement à l’énergie solaire ou éolienne, cette source d’énergie ne serait pas intermittente puisque l’évaporation peut ralentir, mais elle ne s’arrête pas.

Environ la moitié de l’énergie du soleil absorbée par la surface de la Terre entraîne l’évaporation, écrivent les chercheurs dans leur article. Plusieurs équipes de recherche ont récemment mis au point des matériaux et des dispositifs capables de convertir cette évaporation en énergie utile.

Ozgur Sahin, professeur de sciences biologiques et de physique à l’Université de Columbia, a exposé un de ces dispositifs dans un article de 2015. Dans celui-ci, des spores bactériennes croissant sur des pellicules sont placées sous des structures semblables à des obturateurs. Les spores gonflent avec l’humidité, ouvrant les volets, et laissant échapper l’humidité. Cela provoque le dessèchement et la contraction des spores, fermant les volets. Un générateur utilise le mouvement d’ouverture-fermeture répété des volets pour produire de l’électricité.

 

 

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont analysé exactement combien d’énergie un tel dispositif pourrait générer dans des conditions pratiques. Ils ont utilisé un modèle informatique qui tient compte du taux d’évaporation des sources d’eau libre aux États-Unis en fonction des conditions météorologiques, et tient également compte de l’effet de l’appareil sur ce taux d’évaporation. Ils ont exclu les emplacements privilégiés tels que les terres agricoles, les rivières, les Grands Lacs et les côtes.

Puisque les appareils pouvaient piéger et conserver l’eau qui s’échapperait autrement dans l’atmosphère, le modèle a démontré que la perte d’eau par évaporation pouvait être réduite de moitié, préservant ainsi environ un cinquième de l’eau utilisée par les Américains, soit 25 billions de gallons par an.

L’équipe travaille maintenant à rendre les dispositifs plus efficaces, en développant des matériaux qui permettraient une fabrication à grande échelle, et prévoient de tester bientôt son moteur sur un grand plan d’eau.

Source: Ahmet-Hamdi Cavusoglu et al. Potential for natural evaporation as a reliable renewable energy source. Nature Communications. 2017.

  | Anthropocene

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