Brevet FR3145448A1 — publié le 20240802

L’invention concerne un dispositif pour la production d’énergie comprenant : - deux électrodes (1), - un empilement de membranes (9), disposé entre les deux électrodes, comprenant une alternance de membranes perméables sélectivement aux cations (2) et de membranes perméables sélectivement aux anions (3), et tel que chaque membrane est séparée d’une membrane voisine par un espace intermembranaire dans lequel est positionné un textile de charbon actif (4), - un dispositif (5) permettant de récolter l’énergie électrique générée par un différentiel de potentiel existant entre les 2 électrodes (1) l’empilement de membranes (9) étant destiné à être alimenté par une solution électrolytique (7) de concentration C A en un soluté et une solution électrolytique (8) de concentration C B en un même soluté, C B étant supérieure à C A , lesdites solutions devant circuler en alternance dans les espaces intermembranaires dudit empilement (9). DISPOSITIF DE PRODUCTION D’ENERGIE PAR GRADIENT DE SALINITE COMPRENANT UN TEXTILE DE CHARBON ACTIF DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne un dispositif de production d’énergie par gradient de salinité comprenant un textile de charbon actif, ainsi qu’un procédé mettant en œuvre un tel dispositif. L’invention concerne également l’utilisation d’un textile de charbon actif positionné entre une membrane échangeuse de cations et une membrane échangeuse d’anions dans un dispositif de production d’énergie. ETAT DE LA TECHNIQUE Les dispositifs mettant en jeu des processus d’échange d’ions entre des compartiments séparés par des membranes échangeuses d’ions peuvent être utilisés pour produire de l’énergie en exploitant des gradients de salinité. La production d’énergie électrique par gradient de salinité est une des sources d’énergie renouvelable présentant le plus gros potentiel à l’échelle de la planète. Parmi les différentes technologies actuellement envisagées, la méthode d’électrodialyse inverse (RED de l’anglais « reverse electrodialysis ») repose sur la conversion de l’énergie de mélange en énergie électrique. Cette technologie repose sur l’utilisation de membranes ayant une perméabilité sélective aux anions (membranes anioniques) ou aux cations (membranes cationiques), dont la propriété de base est le transport sélectif d’ions selon le signe de leur charge. Un type commun de dispositif RED est constitué de membranes empilées entre une paire d’électrodes. L’empilement de membranes comprend une alternance de membranes anioniques et de membranes cationiques entre lesquelles on fait circuler alternativement de l’eau salée et de l’eau douce. Les espaces intermembranaires, c’est à dire les espaces au sein desquels circulent les fluides sont maintenus en disposant des espaceurs (en anglais « spacers ») entre les membranes. La circulation d’une alternance d’eau salée et d’eau douce entre ces membranes, autrement dit l’établissement d’un gradient de salinité de part et d’autre de chacune de ces membranes, entraine des flux ioniques sélectifs au travers de chacune de ces membranes. Par exemple, des flux d’ions sodium traversent les membranes cationiques en direction de la cathode et des flux d’ions chlore traversent les membranes anioniques en direction de l’anode, faisant naitre entre les deux faces de chaque membrane une différence de potentiel électrochimique que l’on désigne couramment comme différence de potentiel de membrane. Aux extrémités, des systèmes d’électrodes convertissent le courant ionique en courant électrique et un circuit électrique extérieur assure le transfert d’électrons de l’anode vers la cathode. La résultante des différences de potentiels de membrane produit donc un courant électrique qui peut être utilisé par un dispositif placé sur le circuit reliant les électrodes. L’un des problèmes rencontrés par les dispositifs de production d’électricité à partir d’un gradient de salinité, tels que les dispositifs RED actuels, est que ceux-ci présentent une faible capacité de production d’électricité. Cette faible capacité de production d’énergie est notamment due au fait que les membranes actuelles développent des puissances électriques par unité de surface de membrane ( i.e. des puissances membranaires) de seulement quelques W/m 2 de membrane. La faible capacité de production d’énergie de ces types de dispositifs RED est également due aux résistances qu’opposent différents éléments du système aux flux ioniques. Cette résistance dépend principalement de la résistance membranaire, de la conductivité ionique de la solution d’électrolytes, en particulier de la solution la moins concentrée en électrolyte, et de la distance intermembranaire. En particulier, le maintien d’un espacement de plusieurs centaines de micromètres entre les membranes au moyen d’espaceurs est nécessaire pour permettre l’écoulement des fluides au sein de l’empilement de membranes mais contribue de façon importante à la résistance globale du système. L’espaceur peut également contribuer à augmenter la résistance du dispositif et affecter la performance globale du dispositif en termes de puissance développée. Les espaceurs utilisés classiquement dans de tels dispositifs sont des espaceurs en tissu de type nylon. La taille des filaments du tissu, leur arrangement et leur espacement sont des paramètres importants permettant d’optimiser les performances de tels espaceurs (Gurreri et al., Journal of membrane science, 497 (2016) 300-317). Toutefois, les dispositifs RED mettant en œuvre de tels espaceurs développent des puissances qui restent faibles. Une autre alternative consiste à mettre en œuvre des espaceurs de faible épaisseur, typiquement de l’ordre de 100µm ou moins, ce qui permet d’augmenter la puissance développée mais n’est pas applicable industriellement en raison notamment de pertes de charges élevées. Au regard de ce qui précède, il existe donc toujours un besoin pour améliorer la puissance électrique générée par les dispositifs de production d’énergie électrique à partir d’un gradient de concentration, en particulier en développant des espaceurs permettant de maintenir un espace intermembranaire d’épaisseur suffisante mais n’induisant pas de résistance trop importante. L’invention a pour objet un dispositif pour la production d’énergie comprenant : - deux électrodes (1), - un empilement de membranes (9), disposé entre les deux électrodes, comprenant une alternance de membranes perméables sélectivement aux cations (2) et de membranes perméables sélectivement aux anions (3), et tel que chaque membrane est séparée d’une membrane voisine par un espace intermembranaire dans lequel est positionné un textile de charbon actif (4) - un dispositif (5) permettant de récolter l’énergie électrique générée par un différentiel de potentiel existant entre les 2 électrodes (1) l’empilement de membranes (9) étant destiné à être alimenté par une solution électrolytique (7) de concentration C A en un soluté et une solution électrolytique (8) de concentration C B en un même soluté, C B étant supérieure à C A , lesdites solutions devant circuler en alternance dans les espaces intermembranaires dudit empilement (9). Avantageusement, le textile de charbon actif a une épaisseur allant de 100 µm à 1 000 µm, préférentiellement de 200 µm à 600 µm. Avantageusement, le textile de charbon actif présente une surface spécifique S BET allant de 200 à 3 000 m 2 /g, préférentiellement de 1 000 à 2 000 m 2 /g. L’invention a également pour objet un procédé de production d’énergie électrique utilisant un dispositif tel que décrit ci-dessus comprenant les étapes suivantes : i) alimenter l’empilement (9) de membranes par une solution électrolytique (7) de concentration C A en un soluté et une solution électrolytique (8) de concentration C B en un même soluté, C B étant supérieure à C A , de sorte que lesdites solutions circulent en alternance dans les espaces intermembranaires dudit empilement (10) ; ii) laisser diffuser les électrolytes des espaces intermembranaires alimentés par la solution électrolytique (7) de concentration C B vers les espaces intermembranaires adjacents alimentés par la solution électrolytique (8) de concentration C A ; iii) capter l’énergie électrique générée par le différentiel de potentiel existant entre les deux électrodes (1), à l’aide du dispositif (5). Avantageusement, le ratio de concentration C B /C A va de 2 à 100, préférentiellement de 5 à 50. Avantageusement, les solutions électrolytiques (7) et (8) sont des solutions aqueuses comprenant un soluté choisi parmi les halogénures alcalins ou les halogénures alcalino-terreux, de préférence choisi parmi NaCl, KCl, CaCl 2 et MgCl 2 , de préférence encore NaCl. Un autre objet concerne l’utilisation d’un textile de charbon actif positionné entre une membrane perméable sélectivement aux cations et une membrane perméable sélectivement aux anions dans un dispositif destiné à la mise en œuvre d’un procédé de production d’énergie. D’autres aspects de l’invention sont tels que décrits ci-dessous et dans les revendications. DESCRIPTION DES FIGURES : représente en vue éclatée les 2 deux électrodes (1) et 5 membranes positionnées entre les deux électrodes avec un empilement de membranes (9) comprenant une alternance de membranes perméables sélectivement aux cations (2) et de membranes perméables sélectivement aux anions (3), avec un textile de charbon actif (4) positionné dans l’espace intermembranaire entre 2 membranes voisines selon le dispositif de l’invention. : représente schématiquement en coupe le dispositif d’électrodialyse inverse (RED) utilisé dans l’exemple 1 comprenant : - deux électrodes (1), - un empilement de 7 membranes, disposé entre les deux électrodes, comprenant une alternance de membranes perméables sélectivement aux cations (2) et de membranes perméables sélectivement aux anions (3), et tel que chaque membrane est séparée d’une membrane voisine par un espace intermembranaire dans lequel est positionné un textile de charbon actif (4) - un dispositif (5) permettant de récolter l’énergie électrique générée par un différentiel de potentiel existant entre les 2 électrodes. Une solution redox (6) circule entre les électrodes (1). L’empilement de membranes est alimenté par une solution électrolytique (7) de concentration C A en un soluté et une solution électrolytique (8) de concentration C B en un même soluté, C B étant supérieure à C A , lesdites solutions circulant en alternance dans les espaces intermembranaires de l’empilement. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur et de fournir un dispositif utilisant un espaceur simple de mise en œuvre, peu couteux à fabriquer et permettant d’obtenir des performances améliorées. Un autre but de l’invention est de fournir un procédé de production d’énergie électrique utilisant le dispositif de l’invention. Ces buts sont atteints par l’invention qui va être décrite ci-après. DISPOSITIF L’invention a pour premier objet un dispositif pour la production d’énergie comprenant : - deux électrodes (1) ; - un empilement de membranes (9), disposé entre les deux électrodes (1), comprenant une alternance de membranes perméables sélectivement aux cations (2) et de membranes perméables sélectivement aux anions (3), et tel que chaque membrane est séparée d’une membrane voisine par un espace intermembranaire dans lequel est positionné un textile de charbon actif (4), i.e. un espaceur ; - et un dispositif (5) permettant de récolter l’énergie électrique générée par un différentiel de potentiel existant entre les 2 électrodes (1) l’empilement de membranes (9) étant destiné à être alimenté par une solution électrolytique (7) de concentration C A en un soluté et une solution électrolytique (8) de concentration C B en un même soluté, C B étant supérieure à C A , lesdites solutions devant circuler en alternance dans les espaces intermembranaires dudit empilement (9). Dans ce mode de réalisation, la différence des concentrations C A et C B en un même soluté provoque la mobilité des électrolytes de la solution la plus concentrée vers la solution la moins concentrée. Espaceur De façon surprenante et inattendue, les inventeurs ont découvert qu’un textile de charbon actif permet, en augmentant la conduction ionique, d’améliorer les performances de dispositifs de production d’énergie en termes de puissance électrique générée, par rapport aux espaceurs utilisés classiquement dans de tels dispositifs. L’espaceur selon l’invention est un textile de charbon actif (4). Au sens de la présente invention, on entend par « textile de charbon actif » une feuille d’un textile tissé, tricoté ou non-tissé comprenant des fibres de charbon actif. Le textile de charbon actif peut être une feuille d’un textile tissé comprenant des fils à base de fibres de charbon actif, ou une feuille d’un textile tricoté comprenant au moins un fil à base de fibres de charbon actif, ou une feuille d’un textile non-tissé comprenant des fibres de charbon actif. Un textile non-tissé est un assemblage fibreux essentiellement plan, possédant un niveau nominal d’intégrité structurale conférée au moyen de procédés physiques et/ou chimiques, à l’exclusion du tissage, du tricotage ou de la fabrication du papier. En ce sens, le textile non-tissé de l’invention répond à la définition selon la norme ISO 9092 d’avril 2019 d’un textile non-tissé. Par assemblage fibreux, il s’entend ainsi de l’assemblage de matières fibreuses comme des fibres, des filaments continus ou encore des fils coupés de toute longueur ou section. Le textile non-tissé peut comprendre des fils obtenus à partir de fibres de charbon actif. Un textile tissé est un assemblage essentiellement plan de fils parallèles les uns aux autres dits fils de chaine traversées par des fils dits fils de trame, lesdits fils étant de préférence entremêlées par tissage. Par fil à base de fibres de charbon actif, il s’entend que le fil comprend des fibres de charbon actif. Le textile non tissé de charbon actif peut être constitué de fibres de charbon actif. Le textile non tissé de charbon actif peut être un textile non tissé composite comprenant des fibres de charbon actif et des fibres d’un ou plusieurs matériaux différents du charbon actif. Le textile non tissé de charbon actif peut être un textile non tissé composite constitué de fibres de charbon actif et de fibres d’un ou plusieurs matériaux différents du charbon actif. Le textile tissé ou non-tissé de charbon actif peut être constitué de fils comprenant des fibres de charbon actif. Les fils du textile tissé ou non tissé de charbon actif peuvent être des fils composites comprenant des fibres de charbon actif et des fibres d’un ou plusieurs matériaux différents du charbon actif. Les fils du textile tissé ou non-tissé de charbon actif peuvent être des fils composites constitués de fibres de charbon actif et de fibres d’un ou plusieurs matériaux différents du charbon actif. Les fils du textile tissé ou non-tissé de charbon actif peuvent être des fils comprenant des fibres de charbon actif d’une part et des fils comprenant des fibres d’un ou plusieurs matériaux différents du charbon actif d’autre part. Les fils du textile tissé ou non tissé de charbon actif peuvent être des fils constitués de fibres de charbon actif d’une part et des fils comprenant des fibres d’un ou plusieurs matériaux différents du charbon actif d’autre part. Les fils du textile tissé ou non tissé de charbon actif peuvent être des fils comprenant des fibres de charbon actif d’une part et des fils constitués de fibres d’un ou plusieurs matériaux différents du charbon actif d’autre part. Les fils du textile tissé ou non-tissé de charbon actif peuvent être des fils constitués de fibres de charbon actif d’une part et des fils constitué de fibres d’un ou plusieurs matériaux différents du charbon actif d’autre part. Avantageusement, le textile tissé ou non tissé de charbon actif est constitué de fils constitués de fibres de charbon actif. Le textile non-tissé de charbon actif peut par exemple être un feutre de charbon actif. Dans un mode de réalisation particulier, le feutre de charbon actif est obtenu par aiguilletage de fibres. Le au moins un fil obtenu à partir de fibres de charbon actif du textile tricoté de charbon actif est tel que décrit ci-dessus. Lorsque le textile de charbon actif comprend des fibres d’un ou plusieurs matériaux différents du charbon actif, les fibres du ou des matériaux différents du charbon actif peuvent permettent de modifier les propriétés mécaniques du textile de charbon actif en augmentant par exemple sa rigidité. Le textile de charbon actif peut être obtenu par assemblage de fibres de charbon actif et de fibres d’un ou plusieurs matériaux différents du charbon actif. Le textile de charbon actif peut également être obtenu à partir d’un textile comprenant des fibres d’un précurseur du charbon actif, ledit textile étant soumis à un traitement ultérieur pour obtenir ledit textile de charbon actif. Les traitements pour obtenir ledit film de charbon actif sont bien connus de l’homme du métier. Il s’agit en particulier des procédés thermochimiques réalisés à des températures comprises entre 200°C et 3000°C. Dans ce mode de réalisation, lorsque le textile comprend des fibres d’un ou plusieurs autres matériaux différents du précurseur de charbon actif, le ou les matériaux différents du charbon actif sont avantageusement des matériaux résistants à la température, préférentiellement la silice ou le verre. Avantageusement, la masse des fibres de charbon actif du textile de charbon actif est égale à au moins 50% de la masse totale du textile de charbon actif. Lorsque le textile de charbon actif est obtenu à partir d’un textile comprenant des fibres d’un précurseur du charbon actif, ledit textile étant ensuite soumis à un traitement ultérieur pour obtenir ledit textile de charbon actif, la masse des fibres de charbon actif par rapport à la masse totale du textile de charbon actif peut être calculée à partir du rapport massique des différentes fibres ou fils utilisés pour fabriquer le textile et la masse du textile avant et après traitement, En effet, lorsque le textile comprend des fibres de silice ou de verre par exemple, leur masse reste inchangée après ledit traitement. L’impact du traitement sur la masse de chaque type de fibres ou fils du textile peut également être évalué séparément. Avantageusement, le textile de charbon actif a une épaisseur allant de 100 µm à 1 000 µm, préférentiellement de 200 µm à 600 µm. Lorsque l’épaisseur du textile de charbon actif est inférieure à 100 µm, l’écoulement des solutions électrolytiques dans les espaces intermembranaires peut être gêné, des phénomènes de perte de charge peuvent survenir et la puissance nécessaire pour faire circuler les solutions électrolytiques peut être fortement augmentée. Lorsque l’épaisseur du textile de charbon actif est supérieure à 1 000 µm, la résistance électrique liée à l’épaisseur du compartiment intermembranaire est trop élevée et affecte l’efficacité du dispositif. Dans la présente invention, la surface spécifique du textile est mesurée par la méthode B.E.T. (Brunauer, Emmett et Teller) selon le standard ISO 9277 de septembre 2010. Avantageusement, le textile de charbon actif présente une surface spécifique de 200 m 2 /g à 3 000 m 2 /g, préférentiellement de 1 000 m 2 /g à 2 000 m 2 /g. Le textile de charbon actif de l’invention est un matériau présentant des volumes interstitiels permettant la circulation des solutions électrolytiques. Il peut présenter un pourcentage de volume interstitiel d’au moins 50% environ et de préférence d’au moins 60% environ. Dans la présente invention, le pourcentage de volume interstitiel est défini comme le rapport entre le volume interstitiel total V interstitiel d’un échantillon et le volume total occupé par l’échantillon V E : P= V interstitiel /V E . Le volume interstitiel total est déterminé indirectement par pesée différentielle d’un échantillon imprégné et d’un échantillon non imprégné d’un liquide mouillant de densité connue, tel qu’un alcool. Plus précisément, V interstitiel peut être mesuré selon la méthode suivante : a) fournir un échantillon de masse m E ; b) imprégner l’échantillon de l’étape a) d’un liquide de masse volumique ρL ; c) déterminer la masse m Ei de l’échantillon imprégné de l’étape b) ; d) calculer V interstitiel selon la formule V interstitiel =(m Ei - m E )/ ρL. Le volume V E peut être déterminé comme le produit de la surface de l’échantillon par son épaisseur. Dans un mode de réalisation de la présente invention, le textile de charbon actif a une densité allant de 0.05 à 0.20 g/cm 3 . Dans l’invention, la densité du textile de charbon actif est définie comme le rapport entre la masse d’un échantillon m E et son volume V E : d =m E /V E . Dans l’invention, le terme « fibres de charbon actif » se réfère à des fibres obtenues à partir d’un précurseur carboné selon des procédés bien connus de l’homme du métier, en particulier des procédés thermochimiques réalisés à des températures comprises entre 200°C et 3000°C. Avantageusement, le précurseur carboné est de type polymère ou macromolécule, de préférence un précurseur carboné choisi parmi les résines phénol-aldéhyde, le polyacrylonitrile (PAN), la rayonne, la lignine, ou l’un de leurs mélanges. Les résines phénol-aldéhyde, le polyacrylonitrile (PAN), et la rayonne et leurs mélanges sont préférés. Parmi les procédés mis en œuvre pour obtenir des fibres de charbon actif à partir de précurseur carboné, citons à titre illustratif le procédé comprenant les étapes suivantes : optionnellement une étape de préoxydation du précurseur carboné, calcination ou carbonisation, activation physique pouvant consister en une calcination en présence de gaz tel que le dioxyde de carbone, l’eau ou l’oxygène, ou activation chimique au moyen d’un agent d’activation, tel qu’un acide comme l'acide phosphorique ou une base comme l’hydroxyde de potassium. Selon une variante de ce procédé, le précurseur peut être directement activé avant une étape de calcination. Avantageusement, les fibres de charbon actif sont essentiellement constituées de carbone, c’est-à-dire qu’elles sont de préférence constituées d’au moins 80% en mole de carbone, de préférence d’au moins 90% en mole de carbone, de préférence encore d’au moins 95% en mole de carbone, le reste étant des éléments tels que l’oxygène, l’azote et l’hydrogène. Avantageusement, les fibres de charbon actif comprennent de 80 à 100% en poids de carbone, de 0 à 10% en poids d’azote, de 0 à 10% d’oxygène et de 0 à 5% en poids d’hydrogène. Les fibres de charbon actif du textile présentent avantageusement un diamètre inférieur à 50µm, préférentiellement inférieur à 20µm, de manière particulièrement préférée inférieur à 10 µm. Les fibres du textile de charbon actif présentent avantageusement un diamètre supérieur à 0,1µm, préférentiellement supérieur à 1µm. Les fibres de charbon actif peuvent avoir un diamètre allant de 0,1µm à 50µm, préférentiellement allant de 1 à 20µm, de manière particulièrement préférée allant de 1 à 10 µm. Le diamètre des fibres de charbon actif du textile peut être déterminé au microscope électronique à balayage (MEB). Avantageusement, la densité de charge surfacique du charbon actif est comprise entre 0,1 mmol/g et 3 mmol/g. La densité de charge surfacique est mesurée par dosimétrie. Dans le dispositif selon l’invention, chaque membrane est séparée d’une membrane voisine par un espace intermembranaire dans lequel est positionné un textile de charbon actif (4) tel que décrit ci-dessus. Le textile de charbon actif selon l’invention est simple, peu couteux à fabriquer et permet d’améliorer les performances de dispositifs de production d’énergie par rapport aux espaceurs utilisés classiquement dans de tels dispositifs. L’épaisseur de l’espace intermembranaire entre 2 membranes peut être contrôlée au moyen d’un joint ou de tout autre système permettant de contrôler l’épaisseur de l’espace intermembranaire, d’assurer son étanchéité tout en permettant la circulation des solutions électrolytiques et de positionner le textile de charbon actif selon l’invention. Membrane Au sens de la présente invention, on entend par « membrane » un matériau se présentant sous la forme d’une feuille perméable à au moins une partie des ions de la solution électrolytique. L’expression « perméabilité sélective aux anions ou au cations » signifie quant à elle que la membrane se laisse traverser majoritairement par les anions ou les cations, et inhibe ou retarde fortement le passage des ions de charge opposée. Avantageusement, la membrane est également perméable au solvant de la solution électrolytique, de préférence à l’eau. Tout type de membrane perméable sélectivement aux anions (3) ou aux cations (2) est compatible avec l’invention. La membrane perméable sélectivement aux anions (3) ou aux cations (2) peut se présenter sous la forme d’une couche homogène d’un matériau ou bien d’un empilement de plusieurs couches formées de matériaux différents. Avantageusement, la membrane perméable sélectivement aux anions (3) ou aux cations (2) de l’invention est une membrane échangeuse d’ions, c’est-à-dire une membrane formée d’au moins un matériau minéral ou organique portant des groupes ionogènes, également appelés groupes échangeurs d’ions, qui confèrent à la membrane sa propriété de perméabilité sélective aux ions. Au sens de l’invention, un groupe ionogène est un groupe chimique qui, placé dans un liquide, a la faculté de libérer un ion, appelé contre-ion, et de fixer un ion de même charge contenu dans ce liquide. Dans un mode de réalisation, la membrane comprend un polymère organique portant des groupes ionogènes, couramment désigné sous le terme « résine échangeuse d’ions ». La membrane de l’invention peut ainsi être formée d’une matrice d’un polymère insoluble dans laquelle a été inclus une résine échangeuse d'ions, ou bien d’une matrice d’un polymère insoluble sur lequel ont été greffés des groupes ionogènes. Dans un mode de réalisation, le polymère insoluble est typiquement une matrice hydrocarbonée avantageusement choisie parmi une matrice polyosidique telle qu’une une matrice de cellulose ou de dextrane, une matrice de polystyrène, une matrice polytétrafluoroéthylène, ou une matrice d’un copolymère tel qu’un copolymère de styrène et de divinylbenzène. Dans un mode de réalisation, la membrane perméable sélectivement aux cations (2) comporte des groupes échangeurs de cations avantageusement choisis parmi le groupe époxyde, le groupe hydroxyle, le groupe carbonyle, le groupe carboxyle, le groupe sulfonate −SO 3 - , le groupe carboxyalkylate R−CO 2 - avec R un alkyle en C1-C4 et de préférence en C1, le groupe aminodiacétate −N(CH 2 CO 2 - ) 2 , le groupe phosphonate PO 3 2- ; le groupe amidoxine −C(=NH 2 )(NOH), le groupe aminophosphonate −CH 2 −NH−CH 2 −PO 3 2- , le groupe thiol −SH, et leurs mélanges. Dans un mode de réalisation, la membrane perméable sélectivement aux anions (3) comporte des groupes échangeurs d’anions avantageusement choisis parmi le groupe ammonium quaternaire −N(R) 3 + avec R un alkyl en C1-C4, le groupe ammonium tertiaire −N(H)R) 2 + avec R un alkyl en C1-C4, de préférence un alkyl en C1, le groupe diméthylhydroxyéthylammonium -N(C 2 H 4 OH)CH 3 ) 2 + , et leurs mélanges. Avantageusement, l’épaisseur de la membrane est comprise entre 10 µm et 200 µm, de préférence entre 10 et 100µm, de préférence entre 10 µm et 75 µm. La membrane comprend avantageusement des canaux qui relient les deux faces de la membrane. Les canaux peuvent traverser de part en part la membrane ou former un réseau de canaux permettant d’assurer la circulation des ions et/ou du solvant entre les deux faces de la membrane. Les canaux de la membrane de l’invention ont avantageusement un diamètre moyen compris entre 1 et 500 nm, de préférence entre 1 et 100 nm, de préférence encore entre 2 et 100 nm, de préférence encore entre 10 et 100 nm. Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, la membrane présente une densité de canaux par unité de surface de membrane supérieure à 10 5 canaux par cm 2 de membrane, de préférence supérieure à 10 8 canaux par cm 2 de membrane. Les canaux de la membrane de l’invention peuvent présenter tout type de morphologie, par exemple une morphologie tubulaire, asymétrique de type conique, ou en goulot. Dans un mode de réalisation particulier, au moins une partie de la surface interne des canaux de la membrane est recouverte de nitrure de bore, d’un composé à base de carbone, de bore et d’azote, ou d’un oxyde de titane, de préférence de dioxyde de titane. Ces revêtements ont pour effet d’augmenter la charge de surface de la surface interne des canaux et d’améliorer significativement la puissance électrique générée par les dispositifs comprenant de telles membranes nanofluidiques à forte densité de charges de surface, comme détaillé dans les demandes internationales WO 2014/0606902017 et WO 2017/037213. Dans ce mode de réalisation, les membranes présentent avantageusement des canaux ayant un diamètre moyen compris entre 2 et 100 nm. Dans un mode de réalisation, la membrane de l’invention est autoportante. Au sens de la présente invention, on entend par « membrane autoportante » une membrane qui ne nécessite pas d’être supportée par un ou plusieurs supports rigides (par exemple des feuilles d’un matériau solide poreux) ou déformables (par exemple des feuilles d’un matériau polymère) pour assurer son intégrité mécanique. Dans un autre mode de réalisation, comme détaillé dans la demande internationale WO2021/234296, la membrane comprend au moins une couche formée d’un matériau cellulosique comprenant un réseau de nanofibres et/ou de microfibres réticulées de cellulose. Le dispositif selon l’invention comprend un empilement de membranes (9), disposé entre les deux électrodes (1), comprenant une alternance de membranes perméables sélectivement aux cations (2) et de membranes perméables sélectivement aux anions (3) telles que décrites ci-dessus, et tel que chaque membrane est séparée d’une membrane voisine par un espace intermembranaire dans lequel est positionné un textile de charbon actif tel que décrit ci-dessus. Par empilement de membranes selon l’invention, on entend une disposition des membranes telle qu’illustrée sur les Figures 1 et 2, c’est-à-dire que les membranes sont disposées entre les 2 électrodes (1) positionnées en vis-à-vis et sont dans des plans parallèles différents. Dans un mode particulier de l’invention, le dispositif peut comprendre N+1 membrane et N espaces intermembranaires, N étant un nombre entier pair, notamment compris entre 2 et 1000, de préférence compris entre 2 et 250, par exemple compris entre 2 et 100. On peut aussi parler de paires de membranes du dispositif. Dans ce cas, le nombre de paires de membranes est égal à N/2. Autres composants du dispositif Electrodes (1) et dispositif (5) Le dispositif selon l’invention comprend une paire d’électrodes (1) et un dispositif (5) permettant de récolter l’énergie électrique générée par le différentiel de potentiel existant entre les 2 électrodes (1). Différents types d’électrodes peuvent être utilisés dans le dispositif. Dans le cas où les solutions électrolytiques sont des solutions de NaCl, tout type d’électrode capable de collecter le flux de ion Na+ ou Cl- pourra être utilisé, et de préférence les électrodes composées d’Argent et Chlorure d’Argent (Ag/AgCl), de Carbone et Platine (C/Pt-), de Carbone (C-), de Graphite ou encore de complexes de Fer du type [Fe(CN) 6 ] 4– /[Fe(CN) 6 ] 3– . Les électrodes peuvent notamment être des électrodes à circulation (en anglais « redox-flow ») telle qu’illustrée sur la . Le principe de ces électrodes repose sur une réaction d’oxydation et une réaction de réduction au niveau de chacune des électrodes. Parmi les différents couples RedOx possibles, citons les couples FeCl3 / FeCl2, K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 , Fe(III)-EDTA/Fe(II)-EDTA et Na3Fe(CN)6/Na4Fe(CN)6. En plus du couple RedOx, la solution recirculante (6) peut comprendre une solution de soluté de concentration (C A +C B )/2. Les électrodes peuvent également être des électrodes capacitives à circulation (en anglais « capacitive flow ») comprenant une dispersion de particules conductrices nommée « slurry » en anglais dans le milieu comprenant le soluté. Les particules conductrices peuvent être des particules de charbon actif, des nanotubes de carbone au tout autre agent conducteur. Chaque électrode peut être en contact avec une membrane perméable sélectivement aux ions de même signe, c’est-à-dire que chaque électrode peut être en contact avec une membrane perméable sélectivement aux cations ou chaque électrode peut être en contact avec une membrane perméable sélectivement aux anions. Les électrodes (1) sont reliées ensemble à un dispositif (5) permettant de récolter, c’est à-dire de faire circuler et de capter l’énergie électrique spontanément générée par le différentiel de potentiel existant entre elles. Ce dispositif forme un circuit électrique extérieur comprenant avantageusement un collecteur de courant et un câble électrique, une batterie, une ampoule ou toute autre forme de consommateur électrique. Solutions électrolytiques On fait circuler une solution électrolytique de concentration C A en un soluté et une solution électrolytique de concentration C B en ce même soluté, C B étant supérieure à C A dans les espaces intermembranaires de l’empilement de membranes (9). Les solutions circulent en alternance dans l’empilement (9), ce qui signifie que la solution électrolytique de concentration C A en un soluté circule dans l’espace intermembranaire entre 2 membranes et que la solution électrolytique de concentration C B en ce même soluté circule dans le ou les espaces intermembranaires adjacents. Un flux osmotique est généré entre deux espaces intermembranaires adjacents, de préférence par diffusio-osmose, c’est-à-dire sans qu’aucune pression osmotique n’apparaisse. Dans un mode de réalisation particulier, le gradient de concentration peut être obtenu et/ou modulé par l’intermédiaire d’un gradient de température entre les deux solutions électrolytiques, qui influe sur la solubilité de l’électrolyte en fonction de la température. Dans le cadre de la présente invention, le ratio de concentrations Rc désigne le rapport de la concentration de la solution la plus concentrée sur la concentration de la solution la moins concentrée, c’est-à-dire le ratio C B /C A . De préférence, le ratio de concentration C B /C A va de 2 à 100, préférentiellement de 5 à 50. Les solutions électrolytiques sont des solutions aqueuses comprenant des électrolytes. Les électrolytes pourront être de toute nature chimique dans la mesure où ils se dissolvent dans la solution sous forme d’ions. Préférentiellement, ces ions proviennent de sels dissous tels que NaCl, KCl, CaCl 2 et MgCl 2 . Les solutions électrolytiques peuvent être : - des solutions synthétiques ; - des solutions naturelles, telles que des eaux douces provenant des lacs ou des rivières, des eaux sous-terraines, des eaux saumâtres, de l’eau de mer ; - des eaux de production industrielle, des eaux de production pétrolière ou des solutions biologiques. De manière particulièrement avantageuse, l’électrolyte est le NaCl. Avantageusement, la solution C B est une solution d’eau de mer et la solution C A est une solution d’eau douce. Avantageusement, le dispositif comprend des moyens pour commuter l’écoulement des solutions électrolytiques de concentration C A et C B , lesquels sont réalisés selon un mode (1) dans lequel la solution électrolytique de concentration C A en un soluté circule dans l’espace intermembranaire entre 2 membranes et que la solution électrolytique de concentration C A en ce même soluté circule dans le ou les espaces intermembranaires adjacents et un mode (2) dans lequel la circulation des solutions C A et C B est inversée. Pour améliorer le flux osmotique généré de part et d’autre de la membrane selon l’invention, le pH des solutions peut être ajusté en fonction du point isoélectrique du ou des matériaux constituant la membrane. Dans le cadre de la présente invention, on entend par pHiso, le pH du point isoélectrique du ou des matériaux constituant la membrane. Le pHiso se mesure par des méthodes connues de l’homme du métier, notamment par la méthode de titration potentiométrique acide/base. Plus favorablement encore, pour accroître l’asymétrie du dispositif et amplifier la quantité d’énergie électrique produite par le dispositif, un gradient de pH pourra également être établi entre les deux réservoirs, la différence de pH entre les deux solutions sera supérieure à 1, préférentiellement supérieure à 2. PROCEDE DE PRODUCTION D’ENERGIE ELECTRIQUE Un deuxième objet de l’invention concerne un procédé de production d’énergie utilisant un dispositif tel que décrit ci-dessus comprenant les étapes suivantes : i) alimenter l’empilement de membranes (9) par une solution électrolytique (7) de concentration C A en un soluté et une solution électrolytique (8) de concentration C B en un même soluté, C B étant supérieure à C A , de sorte que lesdites solutions circulent en alternance dans les espaces intermembranaires dudit empilement (9); ii) laisser diffuser les électrolytes des espaces intermembranaires alimentés par la solution électrolytique (7) de concentration C B vers les espaces intermembranaires adjacents alimentés par la solution électrolytique (8) de concentration C A ; iii) capter l’énergie électrique générée par le différentiel de potentiel existant entre les deux électrodes (1), à l’aide du dispositif (5). Les étapes i) et ii) sont préférentiellement mises en œuvre en fournissant la solution électrolytique de concentration C A et la solution électrolytique de concentration C B sous forme d’un écoulement continu. Le débit des solutions électrolytiques (7) et (8) est ajusté de façon à optimiser le gradient de salinité du dispositif en jouant sur le temps de résidence des solutions électrolytiques au sein du dispositif. Avantageusement, les solutions électrolytiques (7) et (8) sont à une température comprise entre 10°C et 40°C, préférentiellement à une température comprise entre 15°C et 25°C. Avantageusement, le procédé selon l’invention est un procédé de production d’énergie exploitant la différence de salinité entre une solution d’eau de mer et une solution d’eau douce. UTILISATION DE L’ESPACEUR Un autre objet de l’invention concerne l’utilisation d’un textile de charbon actif tel que décrit ci-dessus, positionné entre une membrane échangeuse de cations et une membrane échangeuse d’anions dans un dispositif de production d’énergie. Avantageusement, le textile de charbon actif est utilisé en tant qu’espaceur. Le dispositif de production d’énergie est tel que décrit ci-dessus. EXEMPLES La présente invention se comprendra mieux à la lecture des exemples suivants qui illustrent non-limitativement l'invention. Le dispositif et le procédé illustrés sont un dispositif et un procédé de production d’énergie par électrodialyse inverse. Dispositif : Le dispositif utilisé est illustré sur la . Le dispositif comprend 7 membranes cationiques (2) et anioniques (3) ayant chacune une surface de 1 cm 2 . Les électrodes (1) sont connectées par un circuit électrique extérieur comprenant un voltmètre. Les matières premières utilisées dans les exemples sont listées ci-après : Membranes : - Membrane échangeuse de cations (2) commercialisée par Fumasep sous la référence FKS 30 ; - Membrane échangeuse d’anions (3) commercialisée par Fumasep sous la référence FAS. Espaceurs : - Nylon commercialisé par la société SEFAR sous la référence SEFAR NITEX 06-335/48 pour le nylon d’épaisseur 300µm ou SEFAR NITEX 06-1140/66 pour le nylon d’épaisseur 500µm ; - Feutre de charbon actif (4) obtenu à partir d’un précurseur polyacrylonitrile d’épaisseur 300µm ou 500µm. Les espaceurs sont au nombre de 6. Solutions salines d’alimentation du dispositif Une solution d’eau de mer de concentration en NaCl de 35g/l (solution de concentration C B ) et une solution de concentration en NaCl de 1,17g/l (solution de concentration C A ) sont utilisées (correspondant respectivement aux solutions 8 et 7 de la ). La température des solutions salines est 25°C. Le débit des solutions salines est de 1 ml/min. Solution Redox La solution aqueuse de rinçage de l’électrode (6) comprend 0,25 M Na 3 Fe(CN) 6 , 0,25 M Na 4 Fe(CN) 6 et (C B + C A )/2 en NaCl. La température de la solution de rinçage est de 25°C. Le débit de la solution est de 0,25 ml/min. Exemple 1 : Préparation de dispositifs D1 et D2 conformes à l’invention et comparaison avec des dispositifs comparatifs C1 et C2 non conformes à l’invention. Les résultats sont présentés dans le Tableau 1. Espaceur Epaisseur de l’espaceur (µm) ΔV (mV) I (mA/cm 2 ) R (Ohm.cm 2 ) Pmax (W/m 2 ) D 1 Charbon actif 500 433 10,4 41,6 1,9 C1 Nylon 500 433 2,5 176,0 0,4 D 2 Charbon actif 300 433 11,1 39,2 2,0 C2 Nylon 300 433 4,3 107 0,8 avec : - ΔV le potentiel mesuré par un voltmètre lorsque le circuit extérieur est ouvert ; - I le courant mesuré par un ampèremètre à la fermeture du circuit extérieur ; - R la résistance surfacique du dispositif calculée par la loi d’Ohm : R s = U/I.S ; - Pmax = V 2 /4R Le Tableau 1 montre qu’en utilisant un espaceur en feutre de charbon actif de 500 µm selon l’invention à la place d’un espaceur en nylon de même épaisseur utilisé classiquement dans les dispositifs de production d’énergie, la puissance développée par unité de surface est multipliée par un facteur supérieur à 4. Lorsque l’épaisseur de l’espaceur est de 300µm, le gain en puissance obtenu avec l’espaceur en charbon actif selon l’invention est de 2,5. Dispositif pour la production d’énergie comprenant : - deux électrodes (1), - un empilement de membranes (9), disposé entre les deux électrodes, comprenant une alternance de membranes perméables sélectivement aux cations (2) et de membranes perméables sélectivement aux anions (3), et tel que chaque membrane est séparée d’une membrane voisine par un espace intermembranaire dans lequel est positionné un textile de charbon actif (4) - un dispositif (5) permettant de récolter l’énergie électrique générée par un différentiel de potentiel existant entre les 2 électrodes (1) l’empilement de membranes (9) étant destiné à être alimenté par une solution électrolytique (7) de concentration C A en un soluté et une solution électrolytique (8) de concentration C B en un même soluté, C B étant supérieure à C A , lesdites solutions devant circuler en alternance dans les espaces intermembranaires dudit empilement (9). Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le textile de charbon actif a une épaisseur allant de 100 µm à 1 000 µm, préférentiellement de 200 µm à 600 µm. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le textile de charbon actif présente une surface spécifique S BET allant de 200 à 3 000 m 2 /g, préférentiellement de 1 000 à 2 000 m 2 /g. Procédé de production d’énergie électrique utilisant un dispositif tel que décrit dans l’une quelconque des revendications précédentes comprenant les étapes suivantes : i) alimenter l’empilement de membranes (9) par une solution électrolytique (7) de concentration C A en un soluté et une solution électrolytique (8) de concentration C B en un même soluté, C B étant supérieure à C A , , de sorte que lesdites solutions circulent en alternance dans les espaces intermembranaires dudit empilement (9) ii) laisser diffuser les électrolytes des espaces intermembranaires alimentés par la solution électrolytique (7) de concentration C B vers les espaces intermembranaires adjacents alimentés par la solution électrolytique (8) de concentration C A ; iii) capter l’énergie électrique générée par le différentiel de potentiel existant entre les deux électrodes (1), à l’aide du dispositif (5). Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ratio de concentration C B /C A va de 2 à 100, préférentiellement de 5 à 50. Procédé selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que les solutions électrolytiques (7) et (8) sont des solutions aqueuses comprenant un soluté choisi parmi les halogénures alcalins ou les halogénures alcalino-terreux, de préférence choisi parmi NaCl, KCl, CaCl 2 et MgCl 2 , de préférence encore NaCl. Utilisation d’un textile de charbon actif positionné entre une membrane perméable sélectivement aux cations et une membrane perméable sélectivement aux anions dans un dispositif destiné à la mise en œuvre d’un procédé de production d’énergie.