Systèmethermoélectrique intégré alimenté par énergie solaire pour la production simultanée d'électricité et d'eau douce avec récupération du sel et de la saumure

RÉSUMÉ Les crises mondiales de rareté de l'eau et de l'énergie appellent des technologies intégrées qui transcendent l'opération à fonction unique. Ici, nous présentons un générateur thermoélectrique intégré alimenté par énergie solaire (SPI‐TEG) qui repose uniquement sur la lumière du soleil pour co-produire de manière synergique de l'électricité, de l'eau douce, de la saumure concentrée et du sel solide au sein d'un seul dispositif. Le SPI‐TEG utilise un absorbeur sélectif en longueur d'onde du côté chaud d'un module thermoélectrique pour maximiser la conversion solaire-en-chaleur, tandis qu'un essuie-glace superhydrophile placé du côté froid permet un transport continu de l'eau de mer et un refroidissement évaporatif efficace. Cette configuration établit une différence de température significative pour la génération d'énergie et réutilise simultanément la chaleur dissipée pour la désalinisation. Sous une illumination de 1,0 soleil, le dispositif atteint une tension à circuit ouvert de 258,8 mV, une densité de puissance de 0,504 W m −2 , et un taux d'évaporation de 1,79 kg m −2 h −1 , avec un taux de collecte d'eau douce de 0,632 kg m −2 h −1 . Notamment, grâce à l'évaporation circulaire, le dispositif permet une concentration de saumure réglable et atteint un rejet liquide zéro avec un taux de récupération du sel allant jusqu'à 83 %. Ce travail offre une voie pratique zéro carbone pour la cogénération synergique d'eau-électricité et la récupération durable des ressources océaniques.