le persistant La sécheresse menace le présent et l’avenir de l’Espagne. Le manque de pluie au cours de la dernière année a conduit le gouvernement à présenter une batterie de mesures urgentes. Cependant, la technologie peut être le meilleur allié dans ces cas et des produits tels qu’une invention espagnole ingénieuse qui permet d’économiser jusqu’à 70% d’eau d’irrigation ou qui vous permet de dépenser 40% d’eau en moins dans votre maison sont déjà disponibles sur le marché. .
Au cours des dernières années, ils ont consacré beaucoup efforts pour développer toutes sortes de méthodes de dessalement de l’eaucomme l’électrodialyse, l’osmose inverse ou la déionisation capacitive. Il y a même ceux qui proposent de booster les usines de dessalement avec des panneaux solaires en Andalousie pour mettre fin à la sécheresse. Cependant, toutes ces méthodes nécessitent une forte consommation d’énergie et sont fortement dépendantes des sources d’eau saumâtre, qui ne peuvent guère être utilisées dans les régions éloignées du littoral.
Aujourd’hui, des scientifiques de l’Université du Maryland (États-Unis) ont trouvé une alternative prometteuse pour la collecte de l’eau dans les zones où l’eau est rare : une mousse composite faite de matériaux naturels et abondants sur Terre qui Il est capable d’absorber jusqu’à 670% de son poids grâce à l’humidité atmosphérique et libèrent rapidement 95% sous forme d’eau potable sans besoin d’énergie, simplement en s’exposant au soleil.
eau atmosphérique
La sécheresse est un problème qui n’affecte pas seulement l’Espagne. En raison de la croissance démographique, du changement climatique, de la mauvaise gestion de l’eau et des conflits géopolitiques, on estime que 87 pays connaîtront une pénurie d’eau en 2050. C’est pourquoi il est urgent de rechercher des solutions telles que l’infiltrateur espagnol qui peut accumuler jusqu’à 2 500 litres.
La réponse pour le chercheurs à l’Université du Maryland A. James Clark School of Engineering — le professeur de génie mécanique Teng Li, le chercheur postdoctoral Bo Chen et l’ancien doctorant Shuangshuang Jing — se trouve dans l’atmosphère terrestre.
Les scientifiques Bo Chen et Teng Li avec le matériel LiCl@CGNFC University of Maryland Omicrono
Là, entre 100 et 600 mètres d’épaisseur dans la dernière couche qui sépare notre planète de l’espace, chaque mètre cube d’air contient entre 4 et 25 grammes de vapeur d’eau. Au total, c’est l’équivalent de 10% de l’eau douce de tous les lacs de la Terre.
L’eau atmosphérique est une ressource au potentiel énorme grâce à sa pureté et à son omniprésence. De plus, il peut être facilement reconstitué par évaporation de l’eau et circulation de l’air, ce qui le rend potentiellement inépuisable. Pour exploiter ces qualités, l’équipe de Li a travaillé sur le développement d’un système de collecte d’eau atmosphérique durable et peu coûteux. Son objectif est qu’il puisse être fabriqué et installé presque partout dans le monde sans avoir besoin d’électricité ou d’un processus de production complexe.
[El invento español que extrae agua potable del aire: la misión de este ingeniero de 82 años]
Jusqu’à présent, ils ont été étudiés diverses stratégies pour extraire directement l’eau de l’air, comme la capture du brouillard ou la dessiccation. Pour cela, divers matériaux absorbants ont été utilisés, tels que des gels de silice, des zéolithes ou des cadres organométalliques (MOF). Cependant, aucun n’a offert les résultats escomptés, car ils ne captent pas la quantité d’eau suffisante pour être utile ou impliquent l’utilisation de matériaux polluants ou rares et un procédé de fabrication complexe, coûteux, voire dangereux.
Ce que Li et ses collègues veulent, c’est surmonter des avancées telles que celle d’Eugene Kapustin, un ingénieur de l’Université de Berkeley qui a présenté en 2019 une «récolteuse» d’eau pour les climats désertiques capable d’atteindre 5 tasses d’eau par jour pour chaque kilo du matériau MOF.
Diagramme de processus pour extraire l’eau de l’air avec LiCl@CGNFC Teng Li, Bo Chen Omicrono
Pour ce faire, ils ont réussi à développer une sorte d’éponge– Un composé de biomasse entièrement naturel et respectueux de l’environnement qui peut extraire l’eau de l’air n’importe où sur la planète, y compris les environnements arides, alimenté uniquement par la lumière du soleil.
Le truc qui en résulte est une mousse composée de cellulose nanofibrillée (NFC) et de graphite, des matériaux très abondants sur Terre, par un procédé aqueux (sans solvants organiques), suivi d’une carbonisation et de l’application de sels hygroscopiques ou de LiCl. Ce sont des solutions salines provenant principalement de la mer, sur lesquelles se condense l’humidité de l’air.
grande absorption
Ainsi, Li et Chen ont réussi à éliminer d’un coup la nécessité de recourir à des matériaux coûteux, dangereux ou difficiles à produire, et l’apport d’énergie nécessaire pour mener à bien le processus d’obtention de l’eau. Mais les meilleurs sont les résultats obtenus : la mousse est capable d’absorber plus de 670% de son poids en eau de l’air (dans des environnements avec une humidité relative de 90%) et Libère rapidement 95% de l’eau absorbée sous irradiation naturelle du soleil en seulement une heure.
La mousse, nommée LiCl@CGNFC pour sa composition, réalise une production d’eau quotidienne remarquable dans des environnements arides (avec une humidité relative inférieure à 30%) et plus du double dans les environnements humides, dépassant de loin les autres matériaux absorbant l’eau atmosphérique existants.
« La mousse composite entièrement naturelle est également écologique et non toxique, ce qui promet une solution réalisable, efficace et non polluante pour la collecte des eaux atmosphériques« , les scientifiques soulignent dans leur étudepublié dans le dernier numéro du magazine Nano Energy et avec lequel ils ont réalisé le prix de l’invention de l’année décerné par l’Université du Maryland elle-même.
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