L'énergie bleue est un moyen de générer de l'énergie par osmose, ou séquestration, à partir des différences de concentration en sel de deux volumes d'eau. En séparant ces masses d'eau au moyen d'une membrane semi-perméable, on génère une différence de pression qui peut être utilisée pour entraîner une turbine. La turbine est reliée à un alternateur qui produit de l'électricité.
Cette différence peut être utilisée dans les endroits où douze eaux se sont déversées dans la mer.
La technique de l'énergie osmotique est encore en cours de développement. Actuellement, on étudie si la salinité peut d'abord être augmentée en utilisant la chaleur résiduelle pour convertir la chaleur directement en énergie électrique à l'aide de systèmes thermo-électrochimiques.
L'un des avantages de l'énergie bleue est qu'il s'agit d'une source d'énergie renouvelable qui ne génère pas d'émissions de gaz à effet de serre. Elle est également considérée comme une énergie propre car elle ne génère pas de résidus polluants, elle jette simplement de l'eau avec une certaine concentration de sel dans la mer.
Comment fonctionne l'énergie bleue ?
Une solution saline contient de l'énergie qui peut être utilisée. La dissolution du sel est un processus endothermique, différent lors de la dissolution, comme cela se produit avec la plupart des deux sels, à basse température de l'eau.
A energia necessária para evaporar a água é maior com água salgada do que com água doce. Portanto, se o sal e a água doce se cruzarem estando na mesma temperatura, a temperatura aumentará ligeiramente. Esse aumento de temperatura gera uma pressão que pode ser usada para acionar turbinas hidráulicas para gerar eletricidade.
energia azul na natureza
Este processo osmótico também ocorre naturalmente. Nesse caso, as células vegetais contêm sais cuja concentração aumenta com a evaporação. A parede celular da planta é uma membrana para que a água seja transportada do solo através do processo de osmose.
Desvantagens da energia azul
As principais desvantagens deste tipo de energia renovável é que a energia osmótica tem uma capacidade limitada por metro quadrado de superfície de membrana, além do preço e resistência das membranas.
Outro problema é o aparecimento de contaminação das membranas, que são, afinal, filtros extremamente finos. Tanto a água doce do rio quanto a água do mar contêm partículas de algas, areia e argila.
Métodos para aproveitar a energia azul
osmose de pressão retardada
A primeira técnica, osmose retardada por pressão (PRO) é baseada na osmose. Ocorre quando a água do rio (doce) entra em contato com a água do mar (salgada) através de uma membrana que permite a passagem da água, mas não de substâncias dissolvidas como o sal. A água doce flui através da membrana para o lado salgado, desaguando no mar. Ali, é gerada uma pressão osmótica que pode ser utilizada como fonte de energia.
A pressão aumenta teoricamente para 28 bar a 10 °C e uma diferença de concentração de sal de 3,5%. A pressão real é menor devido à diluição que ocorre. Com a pressão resultante, uma turbina hidráulica pode ser acionada e a eletricidade pode ser gerada.
A água salobra é produzida como produto residual; nada mais do que teria acontecido se a água tivesse chegado ao mar sem obstáculos.
eletrodiálise reversa
Um segundo método usa eletrodiálise reversa. O sal corrente e a água doce são cercados por membranas seletivas de íons, resultando em tensão mínima entre essas membranas.
Ao conectar as membranas em série, uma tensão utilizável é criada e a eletricidade é gerada imediatamente. O problema ainda é uma capacidade muito pequena por m² de superfície de membrana.
Amônia
Une troisième méthode utilise l'ammonium (NH3) dans une pile à combustible avec des membranes sélectives d'ions. La chaleur résiduelle peu calorique restitue la différence de concentration nécessaire et utilise la chaleur résiduelle de l'industrie, par exemple (batterie ammonium à régénération thermique TRB).
Cette méthode pour exploiter l'énergie osmotique est encore à l'étude.
