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Le déshumidificateur à énergie solaire extrait l'eau douce de l'air raréfié

Il y a de l'eau douce qui se cache dans l'air que nous respirons. L'astuce consiste à le trouver et à l'attraper sans épuiser d'autres ressources naturelles précieuses. Une équipe d'ingénieurs a trouvé une solution ingénieuse : faire faire tout le travail au Soleil. Ils ont décrit leur invention dans le journalLa science.

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Il n'est pas si difficile de collecter de la condensation dans un climat humide, mais extraire du H20 de l'air aride et raréfié est une autre histoire. L'un des moyens les plus courants de le faire nécessite un déshumidificateur électrique, ce qui signifie utiliser une ressource non renouvelable juste pour en capturer une autre. C'est 'l'eau très chère', a déclaré l'auteur principal Omar Yaghi du Lawrence Berkeley National Laboratory dans un communiqué.

Yaghi est l'inventeur de la structure métal-organique (MOF), une minuscule grille composée d'aluminium ou de magnésium mélangés à des molécules organiques. Le matériau hybride est à la fois rigide et poreux, ce qui en fait un moyen efficace de collecter et de stocker les gaz et les fluides. Au cours des deux décennies qui ont suivi le développement du MOF, les scientifiques du monde entier ont construit des dizaines de milliers de permutations pour contenir des substances comme le gaz naturel.

Rendu d'un MOF. Les lignes sont des lieurs organiques et les intersections sont des unités multimétalliques. Les boules jaunes représentent les espaces poreux qui peuvent se remplir d'eau. Les cristaux à l'arrière-plan sont les mêmes que ceux utilisés dans le nouveau collecteur d'eau. Crédit image: UC Berkeley et Berkeley Lab

Il y a quelques années, Yaghi et ses collègues de Berkeley ont construit un MOF capable de lier la vapeur d'eau, la première étape vers la fabrication d'eau à partir de l'air. Ils ont envoyé le MOF à l'ingénieur du MIT Evelyn Wang, qui l'a intégré dans un ingénieux système de collecte d'eau. Wang et ses collègues ont compressé des cristaux MOF microscopiques dans un film, qu'ils ont pris en sandwich entre un panneau solaire et une plaque de condensation d'eau. Au fur et à mesure que l'air circulait à travers les couches, des particules de vapeur d'eau se sont accrochées et collées dans la feuille de MOF. La lumière du soleil sur le panneau solaire les a poussés vers le condenseur, où ils ont été transformés de gaz en liquide.

Le nouveau déshumidificateur a fonctionné même dans des conditions de faible humidité, mais l'équipe reconnaît qu'elle a encore du travail à faire. La feuille MOF peut actuellement absorber jusqu'à 20 pour cent de son poids en eau ; à l'avenir, ils espèrent doubler ce nombre.

Pourtant, a déclaré Yaghi, 'c'est une percée majeure' et qui jette les bases d'appareils électroménagers respectueux de l'environnement. Il a ajouté: 'Une vision pour l'avenir est d'avoir de l'eau hors réseau, où vous avez un appareil à la maison fonctionnant à l'énergie solaire ambiante pour fournir de l'eau qui satisfait les besoins d'un ménage.'