Ces dernières années, il y a eu de nombreuses technologies pour convertir la vapeur d’eau de l’air en eau douce. Malheureusement, la quantité d’eau que ce type de système est capable de produire par mètre carré est assez négligeable, ce qui limite ses applications et rend également le résultat trop coûteux pour que son fonctionnement soit pratique.
Maintenant, une équipe de scientifiques d’Arabie Saoudite a créé un système à énergie solaire qui permet une culture réussie des épinards utilisant de l’eau extraite de l’air tout en produisant de l’électricité.
Le système a été baptisé WEC2P et il est constitué d’un panneau solaire photovoltaïque posé sur une couche d’hydrogel, monté, à son tour, sur un gros caisson métallique chargé de condenser et de collecter l’eau. L’un des avantages de cet hydrogel est qu’il peut adhérer à n’importe quelle surfacey compris le bas des panneaux solaires.
Comment ça marche?
L’hydrogel, développé par les chercheurs dans une précédente étude où ils avaient conclu que leur matériau pouvait libérer suffisamment d’eau pour abaisser la température du panneau solaire de 10°C, peut efficacement absorber la vapeur d’eau de l’air ambiant et libérer l’eau contenue lorsqu’il chauffe. en haut. Des chercheurs utilisent la chaleur résiduelle des panneaux solaires produits lors de la production d’électricité. L’hydrogel absorbe la vapeur d’eau ; Concrètement, la boîte métallique située juste en dessous recueille la vapeur et condense le gaz en eau. Alternativement, l’hydrogel augmente l’efficacité des panneaux solaires photovoltaïques jusqu’à 9% en absorbant la chaleur et en réduisant la température des panneaux.
Selon les experts, la technologie offre une ‘stratégie durable et peu coûteuse’ pour améliorer la sécurité alimentaire et hydrique.
L’expérience
Pendant deux semaines de temps chaud l’été dernier, les chercheurs ont pu faire pousser des épinards avec un taux de survie des cultures de 95 %. C’est une proposition très intéressante, car l’hydrogel peut absorber l’eau de l’air lourd d’été ou d’hiver la nuit, puis libérer le liquide lorsque les températures diurnes augmentent pendant la croissance des aliments.
« Notre objectif est de créer un système intégré de production d’énergie, d’eau et d’aliments propres »
Au cours de l’expérience, le panneau solairede taille similaire au dessus d’un bureau, généré un total de 1 519 wattheures d’électricité, et 57 des 60 graines d’épinards ont germé et poussé normalement jusqu’à 18 centimètres. Au total, environ deux litres d’eau se sont condensés à partir de l’hydrogel pendant les deux semaines qu’a duré cette expérience avec le prototype.
« Notre objectif est de créer un système intégré de production propre d’énergie, d’eau et de nourritureen particulier la partie création d’eau de notre conception, qui nous distingue de l’agrophotovoltaïque d’aujourd’hui », déclare Wang. « S’assurer que tout le monde sur Terre a accès à de l’eau propre et à une énergie propre abordable fait partie de Objectifs de développement durable établis par les Nations Unies. J’espère que notre conception pourra être un système décentralisé d’électricité et d’eau pour éclairer les maisons et irriguer les cultures. »
La prochaine chose sera optimiser cet hydrogel pour qu’il absorbe beaucoup plus d’eau de l’air.
Avoir de l’eau, ce grand défi
La rareté des ressources essentielles à la survie est un énorme problème mondial. Bien qu’il y ait de l’eau partout, des milliards de personnes dans le monde n’ont pas accès à l’eau potable. Bien que, sous forme de vapeur, on puisse en trouver en continu, transformer de la vapeur d’eau en eau liquide est un processus complexe à réaliser à grande échelle.
« Une fraction de la population mondiale n’a toujours pas accès à l’eau potable ou à l’énergie verte, et beaucoup d’entre eux vivent dans des zones rurales au climat aride ou semi-aride. Notre conception produit l’eau de l’air en utilisant de l’énergie propre qui aurait été gaspillée et convient aux petites exploitations décentralisées dans des endroits éloignés tels que les déserts et les îles océaniques », explique Peng Wang, professeur de sciences et d’ingénierie de l’environnement à l’Université Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST) et co-auteur de étude publié dans la revue Cell Reports Physical Science.
Ces dernières années, il y a eu de nombreuses technologies pour convertir la vapeur d’eau de l’air en eau douce. Malheureusement, la quantité d’eau que ce type de système est capable de produire par mètre carré est assez négligeable, ce qui limite ses applications et rend également le résultat trop coûteux pour que son fonctionnement soit pratique.
