L'augmentation des émissions de CO2 est à l'origine de problèmes majeurs tels que la fonte des glaciers et l'élévation du niveau des mers. Pour contribuer à la résolution de ces problèmes, le projet DESOLINATION introduit un cycle d'énergie de pointe pour les systèmes de dessalement, en utilisant des mélanges innovants à base de CO2 comme fluides de travail de la prochaine génération. Cet article présente les avantages du projet et les obstacles techniques surmontés lors de la conception des machines nécessaires.
Des facteurs clés ont été pris en compte lors du développement du cycle thermique et du choix du fluide de travail, notamment la sécurité, l'impact sur l'environnement, la compatibilité des matériaux et l'efficacité.
Le système s'appuie sur des turbomachines, notamment une pompe et un détendeur, pour récupérer la chaleur d'un cycle primaire alimenté par l'énergie solaire. Cette configuration permet une production de chaleur flexible tout en simulant différentes conditions solaires.
L'un des principaux défis consistait à choisir le bon mélange de CO2 pour concilier efficacité et praticité. En ajoutant un “dopant” au CO2, les propriétés du fluide peuvent être modifiées, ce qui permet au système d'utiliser une pompe au lieu d'un compresseur. Cela rend l'échange de chaleur plus efficace en maintenant le fluide à une température adaptée à la source de chaleur solaire. Plusieurs dopants ont été testés pour trouver le meilleur en termes d'efficacité et de compatibilité.
La compatibilité des matériaux a constitué un autre défi, car l'équipement doit supporter des températures allant jusqu'à 550°C, typiques de la technologie de l'énergie solaire thermique. Le choix final du dopant a été un compromis entre la réduction de la corrosion et l'optimisation des performances.