Un appareil qui tire l'eau de l'air le plus sec du désert pourrait apporter de l'hydratation aux régions nécessiteuses

Toutes Les Nouvelles

Lors d'essais sur le terrain, l'appareil récupère l'eau de l'air du désert
Le système développé par le MIT pourrait fournir de l'eau potable même dans des endroits extrêmement arides.
Écrit par David L. Chandler
Nouvelles du MIT

Cela ressemble à quelque chose pour rien, mais vous pouvez vraiment obtenir de l'eau potable directement dans l'air le plus sec du désert.


Même dans les endroits les plus arides de la Terre, il y a de l'humidité dans l'air, et un moyen pratique d'extraire cette humidité pourrait être la clé de la survie dans de tels endroits secs. Aujourd'hui, les chercheurs du MIT ont prouvé qu'un tel système d'extraction pouvait fonctionner.

Le nouvel appareil, alimenté uniquement par la lumière du soleil, est basé sur un concept que l'équipe a d'abord proposé l'année dernière , a maintenant été testé sur le terrain dans l'air très sec de Tempe, en Arizona, confirmant le potentiel de la nouvelle méthode.

PLUS: Un étudiant gagne 250 000 $ pour avoir utilisé les mathématiques pour résoudre un problème de pomme de terre - et cela pourrait faire économiser des milliards aux agriculteurs

Le système, basé sur des matériaux de grande surface relativement nouveaux appelés charpentes métalliques organiques (MOF), peut extraire de l'eau potable même de l'air le plus sec du désert, selon les chercheurs, avec des humidités relatives aussi basses que 10%. Les méthodes actuelles d'extraction de l'eau de l'air nécessitent des niveaux beaucoup plus élevés - 100% d'humidité pour les méthodes de collecte du brouillard et plus de 50% pour les systèmes de réfrigération à récupération de rosée, qui nécessitent également de grandes quantités d'énergie pour le refroidissement. Le nouveau système pourrait donc potentiellement combler un besoin non satisfait en eau, même dans les régions les plus sèches du monde.


En exécutant un appareil de test sur un toit de l'Université d'État de l'Arizona à Tempe, dit Wang, l'équipe «effectuait des tests sur le terrain dans un endroit représentatif de ces zones arides et a montré que nous pouvons réellement récolter l'eau, même à des points de rosée inférieurs à zéro. '

EN RELATION: La première maison américaine autorisée imprimée en 3D a été construite au Texas en moins de 24 heures


Bien qu'il s'agisse d'un petit appareil de validation de principe, s'il était augmenté, sa production équivaudrait à plus d'un quart de litre d'eau par jour et par kilogramme de MOF, selon les chercheurs. Avec un choix de matériau optimal, le rendement peut atteindre trois fois celui de la version actuelle, explique Kim. Contrairement à toutes les méthodes existantes pour extraire l'eau de l'air à très faible humidité, «avec cette approche, vous pouvez réellement le faire, même dans ces conditions extrêmes», dit Wang.

Non seulement ce système fonctionne à des taux d'humidité inférieurs à ceux de la récolte de rosée, dit Rao, mais ces systèmes nécessitent des pompes et des compresseurs qui peuvent s'user, alors que «cela n'a pas de pièces mobiles. Il peut être utilisé de manière totalement passive, dans des endroits à faible humidité mais avec de grandes quantités de lumière solaire. »

Alors que l'équipe avait précédemment décrit la possibilité de faire fonctionner le système de manière passive, Rao dit, «maintenant nous avons démontré que c'est effectivement possible.» La version actuelle ne peut fonctionner que sur un seul cycle nuit et jour avec la lumière du soleil, dit Kim, mais «un fonctionnement continu est également possible en utilisant d'abondantes sources de chaleur de faible qualité telles que la biomasse et la chaleur résiduelle.»

CHECK-OUT: Les scientifiques ont trouvé un «interrupteur» pour la maladie cœliaque


La prochaine étape, dit Wang, consiste à travailler sur la mise à l'échelle du système et à augmenter son efficacité. «Nous espérons avoir un système capable de produire des litres d’eau.» Ces petits systèmes de test initiaux n'étaient conçus que pour produire quelques millilitres, pour prouver que le concept fonctionnait dans des conditions réelles, mais elle dit: «nous voulons voir de l'eau couler! L'idée serait de produire des unités suffisantes pour fournir de l'eau aux ménages individuels.

L'équipe a testé l'eau produite par le système et n'a trouvé aucune trace d'impuretés. Les tests au spectromètre de masse ont montré 'qu'il n'y a rien du MOF qui s'infiltre dans l'eau', dit Wang. «Cela montre que le matériau est en effet très stable et que nous pouvons obtenir une eau de haute qualité.»

PLUS: Un patient atteint d'un cancer du poumon qui a un an à vivre est en rémission grâce au vaccin cubain

«Cette technologie est fantastique, en raison de la démonstration pratique d'un système de récupération d'eau refroidi par air basé sur des MOF fonctionnant dans un climat désertique réel», déclare Yang Yang, professeur de science et d'ingénierie des matériaux à l'Université de Californie à Los Angeles, qui n’était pas impliqué dans ce travail.

«Cela fournit une nouvelle approche pour résoudre le problème de la pénurie d'eau dans les climats arides», dit Yang. «Cette technologie, si l'on peut augmenter encore sa capacité de production, peut avoir un réel impact dans les régions où l'eau est rare, comme le sud de la Californie.

Le document de l’année dernière a attiré beaucoup d’attention, dit Wang. «Il a suscité beaucoup de battage médiatique et quelques critiques», dit-elle. Maintenant, «toutes les questions qui ont été soulevées la dernière fois ont été explicitement démontrées dans ce document. Nous avons validé ces points. »

Le nouveau travail est rapporté cette semaine dans le journalCommunications de la natureet inclut quelques améliorations significatives par rapport au concept initial qui a été décrit l'année dernière dans un article enScience, dit Evelyn Wang, l'auteur principal des deux articles. Il reste encore beaucoup de travail à faire pour intensifier le processus, selon les chercheurs.

Réimprimé avec la permission de Nouvelles du MIT

Cliquez pour partager les nouvelles avec vos amis-Photo par le MIT