Une méthode passive et renouvelable pour extraire efficacement l’eau de l’atmosphère

L’accès à l’eau potable est un enjeu majeur dans de nombreuses régions du monde, où les ressources en eau douce se font de plus en plus rares. Face à cette problématique, une alternative innovante et durable s’impose : l’extraction d’eau directement de l’atmosphère. En utilisant des méthodes passives et renouvelables, il est possible de capter l’humidité ambiante sans recourir à des technologies énergivores. Ces techniques, qui reposent souvent sur des matériaux naturels et des processus simples, offrent une solution prometteuse pour répondre aux besoins en eau tout en préservant l’environnement. Dans ce contexte, explorer les différentes approches d’extraction d’eau atmosphérique permet de mieux comprendre leur potentiel et leur impact sur la durabilité hydrique.

La pénurie d’eau douce affecte plus de deux milliards de personnes dans le monde, en particulier dans les régions arides, isolées, ainsi que sur les îles et les zones côtières dépourvues de sources d’eau douce. Le changement climatique et la croissance démographique ne font qu’aggraver ce problème. Actuellement, les méthodes existantes nécessitent généralement une certaine forme d’énergie, souvent électrique, pour extraire l’eau de l’atmosphère.

Utilisation de l’énergie solaire pour l’extraction de l’eau

Des ingénieurs et scientifiques d’Arabie Saoudite et de Chine ont développé un système innovant utilisant l’énergie solaire pour extraire de l’eau de l’atmosphère de manière passive. Leur dispositif peut générer jusqu’à trois litres d’eau par mètre carré par jour, sans nécessiter de maintenance ou d’opérateurs humains. Cette innovation a été détaillée dans une étude publiée dans le journal Nature Communications.

Fonctionnement du système SAWE

Le système de capture et de génération d’eau atmosphérique (SAWE) traditionnel repose sur l’absorption de la vapeur d’eau à partir de l’air. Lorsque le matériau utilisé pour l’absorption atteint sa saturation, le système est exposé au soleil, libérant alors l’eau capturée. Cependant, ces systèmes ont leurs limites, telles que le coût élevé des nanomatériaux absorbants et la complexité de la mise à l’échelle des prototypes.

Innovation avec des microcanaux verticaux

Pour contourner ces défis, l’équipe a utilisé une structure constituée de multiples microcanaux verticaux, appelés ponts de transport massique. Remplis d’une solution saline de chlorure de lithium, ces tubes peuvent capturer et transporter l’eau de manière continue. Le dispositif convertit la lumière du soleil en chaleur, générant ainsi de la vapeur d’eau concentrée dans une région à haute température. La vapeur se condense ensuite sur les parois de la chambre, produisant de l’eau douce.

Tests et résultats sur le terrain

Le dispositif a été testé avec succès en Arabie Saoudite pour irriguer des plantations de choux, démontrant ainsi son potentiel pour une agriculture durable dans les régions arides. En augmentant la taille de la zone d’évaporation, les chercheurs ont réussi à produire jusqu’à 2,9 litres d’eau par mètre carré par jour. En Papouasie-Nouvelle-Guinée, ce rendement a même atteint 4,6 litres par mètre carré par jour, soulignant l’efficacité du système dans des conditions diverses.

Avantages et applications potentielles

L’utilisation de ce système pourrait transformer l’accès à l’eau dans les régions isolées, nécessitant peu de maintenance et aucun apport énergétique autre que la lumière solaire. En plus de répondre aux besoins en eau potable, ce dispositif pourrait avoir des applications vitales dans le domaine de l’agriculture hors réseau, favorisant ainsi la sécurité alimentaire dans des zones difficiles d’accès.

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