Le système photovoltaïque hybride produit de l'électricité et de l'eau dans le désert

Les deux plus grands problèmes de l’agriculture du désert sont la pénurie d’eau et l’absence d’un réseau électrique robuste. Un nouveau système photovoltaïque hybridepourrait contribuer à améliorer la situation.

Nous parlons d'un système expérimental, au début de son étude, qui combine des panneaux photovoltaïques avec un hydrogel absorbant. Le projet suit les directives des scientifiques du Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST) d’Arabie Saoudite : il est appelé « système intégré de coproduction eau-électricité-cultures (ou WEC2P) ».

Son objectif est d'exploiter l'énergie du soleil pour produire de l'électricité et, en même temps, d'exploiter l'hydrogel pour produire de l'eau. Bref, le WEC2P vise à résoudre les problèmes de l'agriculture dans le désert, à travers un système photovoltaïque plus qu'innovant.

Veiller à ce que chacun sur Terre ait accès à de l’eau potable et à une énergie propre à un prix abordable fait partie des objectifs de développement durable fixés par les Nations Unies. (…) J'espère que notre projet pourra être un système décentralisé d'électricité et d'eau pour éclairer les maisons et arroser les cultures

Professeur Peng Wang, auteur de l'étude

Comment fonctionne le WEC2P photovoltaïque qui apporte de l'eau au désert

Découvrons maintenant comment fonctionne réellement ce système et quels sont ses composants. La plupart des informations proviennent d'un article du magazine Cell Reports Science physique, qui a parlé de l'étude.

Le WEC2P repose sur une série de panneaux photovoltaïques connectés, positionnés au-dessus d'une couche de hydrogel. Le panneau et le gel forment le couvercle d’une boîte métallique, avec une petite ouverture au fond. La nuit, la boîte reste ouverte, permettant à l'hydrogel d'absorber l'humidité de l'air. Cependant pendant la journée, le garage reste fermé et le panneau photovoltaïque produit de l'électricité. 

Lorsque la lumière du soleil frappe le panneau, l'hydrogel situé en dessous se réchauffe. En conséquence, l’eau absorbée s’évapore du gel et se condense au dos du panneau. L'eau liquide ainsi obtenue sort du panneau et évacue l'excès de chaleur (le panneau photovoltaïque se refroidit et fonctionne mieux). 

Une fois sorti, il s'écoule sur la boîte et sort par le bec, où il peut être collecté pour l'irrigation ou l'eau potable.

Si des tests à grande échelle s’avèrent concluants, ce système pourrait révolutionner complètement le monde de l’agriculture du désert. Le manque d’eau et d’électricité pourrait ne plus être un problème, ce qui profiterait à tous.

Dans les mois à venir, nous en saurons plus sur l'avancée de cette recherche.