Conception de membranes ioniques à base de nanocellulose pour la conversion d'energie osmotique – CELLOSMO

L’énergie osmotique associée aux différences de salinité entre l’eau douce et salée, est une ressource durable qui peut être convertie en électricité par électrodialyse inverse, un procédé reposant sur l’emploi de pair de membranes anioniques et cationiques. Toutefois, les performances des membranes industrielles actuelles ne permettent pas d’atteindre une puissance de 5 W/m², qui est considérée comme le seuil de viabilité pour cette technologie. Cependant, des études sur des systèmes nanofluidiques modèles ont permis de mesurer des puissances proches de 0.1 MW/m², et d’identifier que les paramètres clefs contrôlant ces performances sont la concentration, la nature et la distribution spatiale des ions au sein de la membrane, ainsi que la nanostructure de la membrane.

Le but du projet CELLOSMO est ainsi d’évaluer une nouvelle approche pour concevoir des membranes hybrides hautes performances associant la nanocellulose comme support avec des copolyelectrolytes réactifs comme composant ionique. De par son adaptabilité, la stratégie du projet CELLOSMO permettra ainsi d’évaluer précisément l’influence des propriétés des membranes sur leurs performances pour la conversion d’énergie osmotique, tout en offrant la possibilité d’étudier les mécanismes de transport ionique associés qui sont l’objet de nombreux débats. Par ailleurs, l’approche du projet CELLOSMO reposant sur des matières premières industrielles et des procédés industrialisables, son aboutissement sera une contribution significative au développement des énergies propres et des matériaux durables.