FRFAM.COM >> Science >> Technologie

L'eau faite par le soleil

Vous pouvez désormais également éliminer l'humidité de l'air grâce à l'énergie solaire.

Des milliards de personnes n'ont pas accès à l'eau potable pendant la majeure partie de l'année ou doivent voyager loin de chez elles pour en trouver. S'ils pouvaient puiser de l'eau dans l'air, leur vie serait sensiblement meilleure. Mais aujourd'hui, cela n'est possible que dans les climats très humides et cela coûte beaucoup d'électricité. C'est cher et pratiquement impossible dans de nombreux domaines. Cela est en train de changer, grâce à des systèmes robustes qui utilisent une source d'énergie qui sera toujours là :le soleil. Ils peuvent être étendus et même fonctionner dans des zones arides. C'est exactement là où vit un tiers de la population mondiale, souvent dans la pauvreté.

Pores

Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et de l'Université de Californie (UC Berkeley) ont testé une technique qui ne nécessite pas de réseau électrique. L'équipe voulait se débarrasser du point douloureux de la plupart des matériaux qui éliminent l'eau de l'atmosphère (comme la zéolite dans les humidificateurs). Ils ont besoin d'une humidité élevée et ne libèrent l'humidité collectée que lorsqu'ils sont considérablement chauffés. Cela consomme de l'énergie.

Le système qu'ils ont conçu fonctionne à travers des cadres organométalliques (MOF), une classe de cristaux poreux développés il y a des années par le chimiste Omar Yaghi (UC Berkeley). En combinant les bons métaux et substances organiques dans un tel cadre, les scientifiques peuvent sélectionner les propriétés chimiques souhaitées pour une application spécifique. Vous pouvez donc en faire beaucoup. Mais ce qui rend les MOF si intéressants dans ce cas, c'est la taille des pores. La surface interne des armatures est presque 10 fois supérieure à celle des zéolithes poreuses. Un gramme d'un cristal MOF de la taille d'un cube de sucre couvre une surface d'environ un terrain de football.

En avril, Yaghi et l'ingénieur en structure Evelyn Wang (MIT) ont annoncé avoir développé un prototype basé sur le MOF-801. Ce cadre de zirconium avec du fumarate entre les deux aspire facilement l'humidité de l'air à travers les grands pores. Avec un peu de chauffage par la lumière du soleil, l'eau se condensera dans un récipient collecteur. L'appareil peut récolter 2,8 litres d'eau par kilo de MOF par jour.

Cela est même possible à une humidité relative de seulement 20 %, ce qui est typique des zones désertiques. (Selon Yaghi, les humains ont besoin d'au moins 355 millilitres d'eau potable par jour - le contenu d'une canette de soda, pour ainsi dire.) Aucune énergie supplémentaire n'est nécessaire. Les chercheurs voient encore une marge d'amélioration. Ils continueront à expérimenter pour maintenir le prix bas (le zirconium coûte actuellement environ 130 euros le kilogramme), pour augmenter la récolte d'eau par unité de matériau et pour permettre des MOF adaptés aux différents microclimats.

Cinq litres par jour

En Arizona, la start-up Zero Mass Water connaît également un grand succès avec son système solaire. Il n'a pas besoin d'être raccordé au réseau ou à un réseau d'eau. Alimenté par un panneau solaire, il aspire l'air à travers un matériau absorbant l'eau et condense l'humidité. Une petite batterie lithium-ion alimente l'appareil lorsque le soleil ne brille pas. Une unité avec un panneau solaire est bonne pour deux à cinq litres de liquide par jour, selon l'entreprise. Elle est stockée dans un réservoir de 30 litres, où le calcium et le magnésium ajoutés rendent l'eau plus saine et plus savoureuse.

Cody Friesen de Zero Mass Water est professeur de science des matériaux à l'Arizona State University. Avec ce système, il espérait offrir une solution durable et facilement utilisable à l'échelle mondiale. Un système prêt à l'emploi avec un panneau solaire vous coûtera un peu plus de 3 000 euros en Amérique. Dix pour cent de cette somme sont consacrés aux coûts d'installation dans des endroits sans infrastructure d'eau. Par exemple, un appareil réduit non seulement le besoin d'eau en bouteille aux États-Unis, mais il aide également une école ailleurs dans le monde à avoir de l'eau potable afin que les enfants puissent « profiter d'une éducation sans tomber malades », selon Friesen.

Au cours de la dernière année, Zero Mass Water a déjà installé des systèmes dans le sud-ouest des États-Unis, au Mexique, en Jordanie et à Dubaï, entre autres. Avec le soutien de l'agence américaine d'aide au développement, elle a également expédié des panneaux au Liban pour fournir de l'eau potable aux réfugiés syriens. Lorsque la plupart des gens pensent à l'énergie solaire, ils pensent à l'électricité», déclare Friesen. "À l'avenir, ils penseront à beaucoup d'eau."


[]