Ricevuto : Sono tutte innovazioni proposte a Team for the Planet attraverso il modulo di presentazione delle innovazioni
2/3 de la population mondiale souffrent de pénuries d'eau. Le réchauffement climatique, l'augmentation de la population, et le développement de l'IA implique que le nombre de personnes affectées par les pénuries va augmenter. Le dessalement est une solution idéale pour la production d'eau potable à grande échelle dans les régions arides. En moyenne, 1000 nouvelles usines de dessalement sont construites chaque année dans le monde. Il existe aujourd’hui 22 000 usines de dessalement dans le monde qui produisent un total de 95 Mm3/jour d’eau douce et 142 Mm3/jour de saumure (eau très concentrée en sel). Ce volume de saumure représente l’équivalent de 57 000 piscines olympiques rejetées dans la mer chaque jour. Le rejet des saumures causent des pollutions des écosystèmes marins (augmentation de la salinité locale, pollution thermique, eutrophisation) qui causent des pertes de biodiversité importantes. De plus, la majorité des usines de dessalement est alimentée par énergie fossile et on estime que l’industrie mondiale du dessalement génèrera autour de 400 Millions de tonnes de CO2 d’ici 2050 (l’équivalent des émissions totales de la France chaque année). Les industriels sont à la recherche de solutions de traitement des saumures car ils font face à des réglementations environnementales de plus en plus strictes et l’opposition du public. Mais les technologies actuelles de traitement des saumures ne sont pas capables de répondre à ces règlementations de manière rentable et durable. C'est ici qu'intervient MERIDIONIS avec sa technologie innovante rentable et durable de recyclage des saumures capable de répondre à ces problématiques. Ce nouveau procédé permet de produire de l’eau potable et des minéraux rares purs via la capture du carbone et l’énergie solaire, sans produire de déchet. Cette technologie peut capturer le CO2 émis par les usines de dessalement afin de produire des cristaux de carbonates. Au total, 6 minéraux différents peuvent être produits sous forme de cristaux rares purs : MgCO3, CaCO3, Mg(OH)2, Ca(OH)2, NaCl, Li2CO3. Ces cristaux sont destinés à être vendus sur les marchés industriels pour permettre un retour sur investissement très rapide. Ces cristaux ont un intérêt critique pour la souveraineté européenne puisqu'ils ont des applications très importantes dans les industries cimentières, agroalimentaires, pharmaceutiques, chimiques, textiles, papetières, métallurgiques, sidérurgiques, et pour la fabrication de batteries. Le procédé MERIDIONIS peut ainsi permettre de répondre à la demande croissante en eau potable et en minéraux rares en Europe. Cela permet d'éviter aux industriels européens d'acheter ces minéraux auprès des marchés chinois. La capture du CO2 par le procédé MERIDIONIS permet de réduire les émissions de carbone des usines de dessalement. L'utilisation d'énergie solaire pour alimenter le procédé MERIDIONIS permet d'avoir un procédé durable et indépendant des marchés des énergies fossiles. La valorisation des saumures permet d'éviter leur rejet dans la mer et donc de préserver les écosystèmes marins. Cette technologie peut se rajouter en tant que post-traitement à n'importe quelle usine de dessalement car il s'agit d'un procédé scalable. Il s'agit d'une solution d'avenir pour la production d'eau potable et de minéraux rares. De plus, ce procédé peut aussi être utilisé pour traiter d'autres types de saumures comme les saumures de salars, les saumures géothermales, et les saumures rejetées par les forages pétroliers. Un pilote de laboratoire a déjà été construit et testé (TRL4) et un brevet a été déposé. L'objectif est maintenant de construire un pilote à échelle semi-industrielle afin de faire une preuve de concept à TRL 6 qui permettra ensuite la commercialisation de la technologie. Plusieurs industriels du dessalement nous ont déjà contactés et attendent de voir le pilote semi-industriel avant d'investir dans notre technologie.
Les technologies classiques de traitement des saumures ne sont pas rentables ni durables. Le procédé MERIDIONIS est une solution pour le traitement des saumures afin d'éviter leur rejet dans la mer. C'est aussi une solution de capture du CO2, une solution de production d'eau potable, et une solution de production de minéraux rares de manière durable, rentable, et souveraine.
Le procédé implique plusieurs étapes séquentielles de séparation de l'eau et des minéraux de manière synergique. Les étapes sont les suivantes : (1) précipitation du magnésium et du calcium en hydroxyde de magnésium Mg(OH)2 et hydroxyde de calcium Ca(OH)2 ; (2) transformation du Mg(OH)2 et du Ca(OH)2 en carbonate de magnésium MgCO3 et carbonate de calcium CaCO3 par capture du CO2 ; (3) concentration de la saumure et production d'eau potable, de soude NaOH et d'acide chlorhydrique HCl ; (4) distillation et production d'eau potable et de NaCl ; (5) précipitation du lithium en Li2CO3 par capture du CO2. Le système est alimenté en énergie par des technologies de concentration solaire.
La technologie MERIDIONIS est breveté. Il s'agit de la seule technologie au monde capable de: -Récupérer réellement 100% de l'eau sous forme d'eau potable -Récupérer le magnésium, calcium, sodium, chlore, et lithium sous forme de cristaux purs de MgCO3, CaCO3, Mg(OH)2, Ca(OH)2, NaCl, et Li2CO3 -La récupération de ces minéraux sous forme de cristaux purs permet un retour sur investissement beaucoup plus rapide que les technologies concurrentielles -Zéro déchet -Le procédé ne consomme pas de produits chimiques externes ce qui le rend plus écologique et plus économique -La consommation énergétique du procédé est en moyenne 4 fois plus faible que les technologies de cristallisation -Le procédé capture le CO2 ce qui donne droit à des crédits carbone et diminue les émissions de CO2 des usines de dessalement -Le procédé permet une acceptation plus facile des nouveaux projets de dessalement car l'impact environnemental est réduit -Le procédé participe à la souveraineté européenne pour répondre à la demande croissante en eau potable et en minéraux. Cela participe au développement de l'industrie européenne. -Le procédé produit un co-produit : l'acide chlorhydrique HCl qui peut être réutilisé directement au sein de l'usine de dessalement initiale pour le pré-traitement de l'eau de mer et le nettoyage des membranes ce qui évite d'avoir à acheter du HCl. C'est ainsi plus écologique et plus économique. -Une petite partie du MgCO3 et CaCO3 produit peut être utilisée pour reminéraliser l'eau douce produite pour produire une eau de meilleure qualité.