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Un extracteur d'eau atmosphérique à énergie solaire

A l'aide de réseaux métallo-organiques ou MOF (Metal-Organic Frameworks) fabriqués à Berkeley par l'Université de Californie, les chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) ont réussi à construire un extracteur qui piège l'eau dans l'atmosphère et à démontrer en conditions réelles qu'il pouvait extraire l'eau de l'air dont l'humidité relative atteint seulement 20 %. Le prototype a pu extraire 2,8 litres d'eau par jour avec une humidité relative de l'air ambiant comprise entre 20 et 30 %.

Les MOF sont des réseaux cristallins formés d'ions métalliques reliés par des branches organiques. Selon les matériaux de départ et leur arrangement, les cavités ainsi formées peuvent piéger certaines molécules de manière stable. Les chercheurs ont réussi à piéger les gaz de l'hydrogène au méthane.

La densité de stockage est nettement plus élevée que celle obtenue en comprimant fortement ces mêmes gaz et cela étonne. Depuis l'invention des MOF, il y a déjà 20 ans, 20 000 composés métallo-organiques ont été développés. Dans le cas présent, le réseau est composé de zirconium et d'acide adipique. Il est capable de stocker une grande quantité d'eau. Dès sa mise au point, en 2014, les chercheurs ont pensé à l'utiliser pour extraire de l'eau. C'est maintenant chose faite.

Dans cet extracteur d'eau, on trouve environ 1 kg de cristaux de MOF prisonniers entre une couche supérieure qui absorbe la lumière et une plaque inférieure de condensation. L'air qui traverse le boîtier se sépare de l'eau qu'il contient en raison des propriétés très fortement hygroscopiques des cristaux MOF.

Sur le dessus de l'appareil, une fenêtre transparente laisse passer la lumière qui vient chauffer le matériau MOF par le haut, ce qui propulse les molécules d'eau vers le bas. La plaque inférieure refroidit à la température de l'air environnant par des caloducs et un échangeur extérieur condense l'eau qui est alors collectée. Le principe est aussi simple qu'efficace. S'il est possible de construire un tel dispositif capable de conserver ses propriétés à long terme, ce sera une véritable percée dans l'utilisation de l'énergie solaire sans aucune cellule photovoltaïque.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EM

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