R&I teste l'osmose inverse en circuit fermé (CCRO) pour réduire la consommation d'eau

L’utilisation de l’osmose inverse (OI) classique pour la production d’eau est aujourd’hui une technologie très répandue. Cependant, son fonctionnement est souvent associé à un taux de récupération d’eau assez faible, compris entre 50 et 70 % maximum. Cela signifie que sur 1 000 litres extraits de l’environnement, seulement 500 à 700 litres sont transformés en eau pour le processus. Cela a un impact important sur la quantité d’eau nécessaire pour atteindre une certaine production d’eau.

La technologie innovante CCRO (Osmose Inverse en Circuit Fermé) présente un intérêt majeur. En effet, elle peut permettre une utilisation plus rationnelle de l'eau par rapport à la technologie classique d'osmose inverse, et peut  atteindre un taux de récupération supérieur à 95%. Ce qui signifie que sur 1000 litres extraits de l'environnement, plus de 950 litres sont transformés en eau pour le processus. La technologie CCRO limite donc fortement le prélèvement d'eau brute mais également la génération de déchets et la consommation de produits chimiques. De plus, la technologie CCRO peut également être utilisée dans les centrales thermiques pour la production d'eau ultra pure, soit en modernisant les unités existantes, soit en créant de nouvelles installations réduisant les besoins en eau et améliorant l’OPEX de l'installation. Enfin, le CCRO pourrait également être utilisé dans les usines de dessalement d'eau de mer pour augmenter la production d'eau potable grâce à son utilisation après le SWRO (Osmose inverse de l'eau de mer) pour augmenter le taux de récupération global. 

Un premier test de la technologie CCRO au sein d'ENGIE en comparaison d’une OI classique a confirmé les valeurs ajoutées potentielles de la technologie CCRO pour la production d'eau déminéralisée.

Ce pilote de 4 mois a été réalisé à la centrale électrique d'Amercoeur d'ENGIE dans le cadre du projet Columbus (un projet eFuel et hydrogène qui utilisera la même source d'eau que la centrale, la mise en service du projet Columbus étant prévue pour 2026). Il a été réalisée par Electrabel et Laborelec en partenariat avec Dupont Water et Nuoro. 

Arnaud Boitte, Chef de projet Eau & Chimie – Laborelec : « La prometteuse technologie CCRO apporte de nouvelles opportunités quant à la production d’eau industrielle avec un faible impact environnemental comparé à l’osmose inverse classique. »  

Philippe Gelissen, Project Manager ENGIE Flexible Generation Europe : « Il est intéressant de pouvoir tester en situation réelle comment ces systèmes interagissent avec la future source d’eau du projet et de pouvoir comparer les performances de l’installation prototype avec l’installation plus traditionnelle utilisée par la centrale. » 

Bart Ghysels, expert Eau & Chimie – Laborelec : “Pour produire 1 kg d’hydrogène par electrolyse de l’eau, on a besoin de 9 kg d’eau ultra pure déminéralisée. On ne peut pas changer ce ratio, qui est un rapport stœchiométrique (étude des proportions selon lesquelles les substances interagissent dans une réaction chimique). Ce que permet la technologie CCRO, c’est de réduire l’empreinte environnementale liée à la production d’eau déminéralisée tout en réduisant la consommation et le rejet de produits chimique. "

Korneel Caron, Responsable du développement commercial – Dupont Water Solutions : “ La technologie CCRO est une technologie d’osmose inverse avancée connue pour son très haut taux de conversion et une moindre accumulation de contaminants/dépôts sur les membranes de l’osmoseur inverse. La spécificité de cette technologie est qu’il s’agit d’une boucle fermée, donc le concentrat (partie restante du flux d'alimentation qui n'a pas traversé la membrane avec une concentration plus élevée de solides dissous par rapport à l'eau prélevée) est recirculée en aval du système et traitée avec de la nouvelle eau. La conductivité de l’eau de surface du Canal Charleroi Bruxelles est très variable et le pilote sera en mesure de s’adapter à la conductivité à un instant T pour que le permeat (l’eau qui est traitée) ait la même qualité tout le temps toute l’année. » 

Ce pilote en situation réelle a permis de sélectionner de façon définitive la technologie CCRO comme une alternative à la production d’eau industrielle avec un faible impact environnemental.