Récupération de l'énergie des gradients thermiques et osmotique.

Recovery of energy from thermal and osmotic gradients.

• Auteur / Autrice : Alexandre Chhu
• Direction : Annie Colin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique et chimie des matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie des matériaux
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Chimie Biologie et Innovation
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Matériaux Innovants pour l'Energie
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : ESPCI Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (PSL)

Mots clés

Mots clés libres

Nanofluidique

Energie bleue

Ecoulement osmotique

Nanofluidic

Blue energy

Osmotic flow

Résumé

L'osmose est le processus de diffusion de matière à travers une membrane semi-perméable entre deux volumes de liquide présentant des concentrations différentes de solutés. Des phénomènes similaires peuvent être générés par des différences de température. L'énergie bleue, en récoltant l'énergie osmotique à partir des gradients de salinité ou de température a le potentiel de générer de l'électricité. Toutefois, l'énergie osmotique à base de gradient de concentration récoltée n'est pas encore économiquement viable en raison des coûts des membranes et de lenteur du transport des espèces chimiques, et le processus de récolte d'énergie doit être amélioré. Il est donc nécessaire de travailler sur les mécanismes de transports couplant les gradients de pression, de température et de concentration, pour explorer de nouvelles pistes pour exploiter cette source d'énergie par gradient de sel et température.

Osmosis is the process of matter diffusion across a semi-permeable membrane between two volumes of liquid with different solute concentrations. Similar phenomena can be generated by temperature differences. Blue energy, by harvesting osmotic energy from salinity or temperature gradients, has the potential to generate electricity. However, concentration gradient-based osmotic energy harvesting is not yet economically viable due to membrane costs and slow transport of chemical species, and the energy harvesting process needs to be improved. It is therefore necessary to work on transport mechanisms coupling pressure, temperature and concentration gradients, in order to explore new avenues for harnessing this source of energy through salt and temperature gradients.