Cet appareil peut récupérer l'eau de l'air relativement sec
L'importance de l'eau ne doit pas être sous-estimée. Il est essentiel pour la santé humaine et pour de nombreux aspects de l'économie mondiale. Il s'agit notamment des secteurs de la fabrication et de la production d'énergie. Alors que l'eau est une nécessité fondamentale, sans laquelle nous ne pourrions pas survivre, elle est parfois utilisée de manière irresponsable et cela doit changer.
En dépit d'être un ressource indispensable, approximativement les deux tiers de la population mondiale est confrontée au grave problème de la pénurie d’eau. En outre, environ un tiers des bassins souterrains du monde sont épuisé de façon non durable. Avec la diminution des approvisionnements en eau souterraine et un grand nombre de personnes ayant un accès très limité à l'eau potable, un intervention de toutes sortes est nécessaire.
Mais tout n'est pas perdu, surtout pas avec Omar Yaghi de UC Berkeley (Université de Californie, Berkeley) sur l'affaire. Ses travaux sur les charpentes métal-organiques (MOF) l'a amené à s'associer à Evelyn Wang du MIT (Massachusetts Institute of Technology) pour créer un système de collecte d'eau, capable de fonctionner dans des climats secs avec un taux d'humidité de seulement 20%.
Cadres métal-organique
Cette MOF est particulièrement apte à piéger les molécules d'eau dans des conditions de faible humidité
MOF les cristaux ont déjà été démontrés dans d'autres applications telles que la capture du dioxyde de carbone des gaz d'échappement et d'autres utilisations chimiques. Maintenant, il est temps de briller dans le domaine de la récupération de l'eau.
le MOF utilisé dans le dispositif de récupération de l'eau de Yaghi et Wang utilise une combinaison de zirconium et d'acide adipique. Cette MOF est particulièrement apte à piéger les molécules d'eau dans des conditions de faible humidité.
Récupération de l'eau à l'aide de cadres métal-organiques
Le prototype de l’équipe a réussi à recueillir 2,8 litres d’eau sur une période de 12 heures.
Pour qu'un appareil de récupération de l'eau soit viable, il doit pouvoir fonctionner efficacement avec un minimum d'énergie.
Le dispositif complet se compose de MOF cristaux pris en sandwich entre un absorbeur solaire et une plaque de condenseur.le MOF les cristaux absorbent l'eau et cette eau emprisonnée est ensuite évaporée. Cela se fait en utilisant l'énergie thermique collectée par le soleil par l'absorbeur solaire. Enfin, la plaque du condenseur refroidit la vapeur d'eau, ce qui permet de recueillir les gouttelettes d'eau.
Le prototype de l’équipe a réussi à recueillir 2,8 litres d’eau sur une période de 12 heures. La beauté de ce système, c'est qu'il ne nécessiterait pas de changements majeurs d'infrastructure pour être mis en œuvre. le MOF les cristaux sont naturellement aptes à piéger l'eau, et tout ce qui est nécessaire pour libérer l'eau est la lumière du soleil. Cela fait de ce système un excellent candidat pour une utilisation dans des régions éloignées.
En plus d'être idéal pour les régions éloignées ayant besoin d'eau, ce système pourrait également être mis en œuvre à une échelle encore plus large. Les méthodes traditionnelles de collecte et de distribution d'eau impliquent des réseaux de plomberie souterrains massifs. Ces systèmes décentralisés, s'ils étaient perfectionnés, pourraient être utilisés à la place dans chaque ménage pour répondre à nos besoins en eau.
Améliorations à apporter
Kaghi et Wang travaillent sans relâche à l'amélioration de leur système pour récolter plus d'eau.
Ce système de collecte d'eau MOF, bien que prometteur, doit encore être perfectionné. Il existe cependant au moins un prototype de travail prometteur. Kaghi et Wang travaillent sans relâche à l'amélioration de leur système pour récolter plus d'eau.
Kaghi note que pour avoir un approvisionnement continu en eau de leur système, il pourrait être conçu de manière à aspirer l'eau pendant la nuit et à libérer de l'eau pendant la journée. Une autre option consiste à configurer l'absorbeur solaire pour produire de la vapeur d'eau à un rythme plus rapide.
Pour entendre Yaghi lui-même parler sur l'appareil, jetez un œil à cette vidéo, où il décompose tout simplement et explique le principe de fonctionnement de base de son appareil.
Dernières pensées
Le dispositif de collecte d'eau de Yaghi et Wang est un moyen viable de recueillir de façon durable de l'eau qui a de faibles besoins énergétiques. Ce sont des technologies comme celle-ci qui peuvent aider à atténuer les problèmes de l’eau dans le monde et elles peuvent le faire avec un impact environnemental minimal.