Produire de la vapeur sans eau bouillante en utilisant l'énergie solaire

  • 2012

Une nouvelle méthode révolutionnaire de production de vapeur utilisant l’énergie solaire, découverte par des chercheurs, implique également l’introduction de nanoparticules dans la technologie solaire.

Cette nouvelle technique a potentiellement de nombreuses applications, telles que la création de dispositifs économiques et compacts pour purifier l’eau, la stérilisation du matériel médical, le traitement des eaux usées ou la distillation de l’alcool beaucoup plus efficacement.

"Cette recherche ouvre les portes d'une application révolutionnaire de nanoparticules dans l'énergie solaire", déclare Paul Weiss de ACS Nano, le magazine où l'article a été publié. "Les auteurs démontrent que la lumière du soleil peut être utilisée pour produire de la vapeur sans pratiquement gaspiller de chaleur sur le liquide environnant."

La méthode est basée sur l'utilisation de nanoparticules de métal qui absorbent de grandes quantités de lumière, ce qui entraîne une augmentation significative de sa température. Des recherches antérieures sur l’utilisation des nanoparticules dans les technologies d’énergie solaire, axées sur l’augmentation de la capacité des fluides à conduire de la chaleur, n’avaient jusqu’à présent pas encore été mélangées, ce qui a permis de mélanger directement des nanoparticules dans des fluides afin de tester leurs capacités. En fin d'enquête, les effets sont très intéressants.

Le rapport indique que les nanoparticules éclairées par le soleil peuvent atteindre des températures supérieures à 100 degrés Celsius. Des vapeurs se forment à la surface de nanoparticules, dont des milliards peuvent être mélangées à de l'eau ou à d'autres fluides. Enfin, la vapeur quitte les particules sous forme de nano bulles de vapeur qui flottent à la surface du fluide.

Le rapport documente en détail les différentes quantités de vapeur générées avec différents types de nanoparticules. Les différents types expérimentés étaient le dioxyde de silicium / or et d’autres au carbone. Les deux solutions ont produit de la vapeur après 5 à 20 secondes d'exposition au soleil. Les chercheurs ont également réussi à distiller de l'alcool avec des nanoparticules d'or, sans avoir à faire bouillir l'eau.

L’efficacité de cette technologie est l’un des aspects les plus frappants: jusqu’à 82% de la lumière solaire a été absorbée par les nanoparticules et destinée à la production de vapeur. L’efficacité globale de l’ensemble du processus était de 24%, sans aucun effort d’optimisation.

Cette avancée a été publiée par l’American Chemical Society (ACS) dans le magazine ACS Nano.

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