L’idée de transformer l’air qui nous entoure en eau potable est une merveille en soi. Et l’obtention d’une quantité durable de cette eau dans des environnements à faible humidité a longtemps été plus proche de la science-fiction que de la réalité.
Alors qu’une méga-sécheresse pèse sur l’approvisionnement en eau dans tout le Sud-Ouest, des recherches révolutionnaires menées par l’Université du Nevada (NLV) répondent à ce problème grâce à une technologie novatrice qui extrait de grandes quantités d’eau de l’air à faible taux d’humidité.
H. Jeremy Cho, professeur de génie mécanique à l’UNLV, dirige une équipe de chercheurs qui propose une approche radicalement différente de la récupération de l’eau atmosphérique, c’est-à-dire de la transformation de la vapeur d’eau présente dans l’air ambiant en une forme utilisable. Les méthodes existantes de récupération de l’eau atmosphérique ont de faibles rendements et des rendements décroissants en dessous de 30 % d’humidité.
« Cet article établit réellement qu’il est possible de capter l’eau à un rythme très rapide », a indiqué M. Cho. « Nous pouvons commencer à prévoir la taille du système dont nous aurions besoin pour produire une quantité d’eau donnée. Si je dispose d’un mètre carré, soit environ un mètre sur un mètre, nous pouvons produire environ un gallon d’eau par jour à Las Vegas, et jusqu’à trois fois plus dans les environnements humides ».
Cette technologie et cette approche ont été testées en plein air à Las Vegas et sont efficaces jusqu’à un taux d’humidité de 10 %. Elle capture directement l’eau dans une solution saline liquide qui peut être transformée en eau potable ou en énergie, ce qui ouvre de nouvelles perspectives pour les régions arides.
Un ingrédient clé du processus est une membrane d’hydrogel appelée « peau ». Ce matériau s’inspire de la nature, en particulier des grenouilles arboricoles et des plantes aériennes, qui utilisent une technique similaire pour transporter l’eau de l’air ambiant dans un liquide destiné à être stocké à l’intérieur.
« Nous avons pris cette idée biologique et nous avons essayé de la réaliser à notre manière », a-t-il déclaré. « Il y a tellement de choses géniales qui se passent dans la nature – il suffit de regarder autour de soi, d’apprendre et de s’inspirer. »
En outre, la recherche démontre que la collecte de l’eau atmosphérique peut être alimentée par l’énergie solaire. Grâce à l’ensoleillement fréquent dans des endroits tels que la vallée de Las Vegas, qui compte en moyenne 300 jours de soleil par an, la lumière du soleil peut fournir suffisamment d’énergie pour réduire le coût théorique et final de la production d’eau.
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« Nos ressources en eau s’épuisent et le climat de notre planète change », a déclaré M. Cho. « Pour parvenir à la durabilité, nous devons changer nos habitudes. Cette idée semblait relever de la science-fiction, mais c’est possible, et nous sommes en train de le faire. »
La recherche est déjà mise en pratique sous la forme de WAVR Technologies, Inc. Cho a cofondé cette start-up de l’UNLV, qui fabrique des dispositifs capables de capturer la vapeur d’eau de l’air ambiant à des fins commerciales et individuelles.
WAVR est la première entreprise universitaire issue du programme Regional Innovation Engines de la National Science Foundation (NSF), qui vise à commercialiser des technologies répondant aux préoccupations régionales en matière de durabilité et de climat.
Légende illustration : Premier prototype d’un dispositif de récupération de l’eau atmosphérique dans le laboratoire de H. Jeremy Cho.
« High-yield atmospheric water capture via bioinspired material segregation » a été publié le 22 octobre 2024 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. Les auteurs proviennent de l’UNLV, de l’université du Michigan et de l’université de l’Utah. Outre Cho, les coauteurs sont Yiwei Gao, Areianna Eason, Santiago Ricoy, Addison Cobb, Ryan Phung, Air Kashani, Mario R. Mata, Aaron Sahm, Nathan Ortiz et Sameer Rao. DOI : 10.1073/pnas.2321429121
Source : Université du Nevada à Las Vegas – Traduction Enerzine.com
