Il DOE statunitense annuncia i quarti di finale del premio da 9 milioni di dollari per la desalinizzazione solare

Pubblicato il19 ottobre 2020Autore

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The American-Made Challenges: Solar Desalination Prize è un concorso a premi in quattro fasi, del valore di 9 milioni di dollari, che fornisce un ulteriore milione di dollari di sostegno, progettato per accelerare lo sviluppo di sistemi di desalinizzazione a basso costo che utilizzano l'energia solare-termica per produrre acqua pulita da acqua salata. I concorrenti riceveranno premi in denaro man mano che avanzeranno in ciascuna fase della competizione, culminando in un primo premio di 1 milione di dollari per il test e la dimostrazione di successo di un promettente prototipo di sistema di desalinizzazione solare-termica.

Il premio è stato annunciato il 23 settembre 2019 e lanciato il 28 aprile 2020. I partecipanti possono partecipare al concorso come individui o squadre, ma tutti i concorrenti che avanzano oltre la prima fase devono formare squadre. I concorrenti possono includere aziende private, organizzazioni senza scopo di lucro, istituzioni accademiche, studenti e ricercatori dei Laboratori Nazionali.

Per partecipare al concorso, i partecipanti devono presentare le loro idee per un componente o un prototipo di sistema di desalinizzazione solare-termica, insieme a un percorso verso la commercializzazione. Se le loro idee verranno selezionate, i concorrenti riceveranno 50.000 dollari in contanti, avanzeranno alla seconda fase per formare una squadra e perfezionare i piani per un sistema di desalinizzazione solare-termico pienamente operativo.

I team selezionati per avanzare alla terza fase riceveranno 250.000 dollari in contanti e un buono di 100.000 dollari che potrà essere riscattato presso un Laboratorio Nazionale e/o strutture partner qualificate per progettare i loro sistemi. Mentre completano la progettazione dettagliata dei loro sistemi nella terza fase, i team devono anche ottenere la documentazione di autorizzazione e approvazione necessaria per costruirli.

Le squadre selezionate per avanzare alla quarta e ultima fase della competizione riceveranno un premio in denaro di $ 750.000 e un altro buono di $ 100.000. Questi team costruiranno quindi i propri sistemi, ne dimostreranno il funzionamento e convalideranno i parametri chiave delle prestazioni. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti determinerà il vincitore, che riceverà un premio in denaro di 1 milione di dollari.

I concorrenti possono sfruttare le competenze del settore, accedere al capitale privato e ottenere tutoraggio e supporto attraverso l’American-Made Network, un gruppo di laboratori nazionali, incubatori, investitori ed esperti del settore. La rete fornisce inoltre l'accesso alle capacità locali che contribuiranno ad accelerare lo sviluppo dei prototipi dei sistemi di desalinizzazione.

Su 162 candidati, 19 quarti di finale provenienti da 12 stati sono stati selezionati per avanzare alla seconda fase del concorso. Sono stati annunciati il ​​19 ottobre 2020. Sono:

Accumulo di calore per la desalinizzazione solare 24 ore su 24 Ubicazione: Arcadia, CAPRiepilogo del progetto: Element 16 è una piccola azienda che sviluppa una tecnologia di accumulo di energia termica (TES) a base di zolfo per generare vapore a bassa pressione per la desalinizzazione. Lo zolfo ha un basso punto di fusione (105° Celsius) e un basso costo ($80/ton). Utilizzando materiali di contenimento a basso costo, questo progetto mira a ridurre il costo dei TES dello zolfo a meno di 15 dollari per kilowatt termico e a ridurre i costi degli scambiatori di calore, per raggiungere un costo livellato dell’acqua inferiore a 0,50 dollari per metro cubo (m3).

Evaporazione potenziata dal solare termico Località: Minneapolis, MNRiepilogo del progetto: I ricercatori dell'Università del Minnesota propongono un sistema di desalinizzazione con umidificazione-deumidificazione che gestirà la salamoia di piccoli volumi proveniente da impianti industriali che svolgono lavori come la galvanica, che riveste il metallo sulle superfici, la tintura e l'estrazione mineraria. Questo progetto utilizzerà grandi ventilatori, evaporatori e sistemi di condensazione azionati da pompe di calore per gestire la salamoia miscelata con metalli industriali. Il team prevede di approvvigionarsi industrialmente di evaporatori e ventilatori a flusso forzato per ottenere un costo dell’acqua livellato non superiore a 1 dollaro/m3.

NoAir: distillazione con nanomembrana con gap nel super vuoto Ubicazione: Gainesville, FL Riepilogo del progetto: questo team, guidato dalla piccola azienda Focused Sun, propone un sistema lineare di collettori solari Fresnel che genererà vapore per un processo chiamato compressione termica del vapore (TVC) per fornire energia di pompaggio al sistema. La salamoia verrà preriscaldata da un sistema di dissalazione a membrana (MD), che verrà quindi alimentato con salamoia dal sistema TVC per dissalare ulteriormente e recuperare l'acqua. Questo sistema MD-TVC potrebbe raggiungere un’elevata efficienza energetica a bassa pressione ed essere utilizzato per trattare l’acqua prodotta dall’estrazione di petrolio e gas, senza apporto di elettricità.