Un film en gel peu coûteux permet de tirer de l’air des litres d’eau potable par jour
La pénurie d’eau est un gros problème pour une grande partie de la population mondiale, mais avec le bon équipement, il est possible d’extraire de l’eau potable à partir de rien. Des chercheurs de l’université du Texas à Austin (Etats-Unis) ont mis au point un gel peu coûteux capable d’extraire plusieurs litres d’eau par jour d’un air même très sec.
Image d’entête : un échantillon du nouveau film de gel, qui peut extraire d’énormes quantités d’eau potable. (Université du Texas à Austin)
Le gel est composé de deux ingrédients principaux, bon marché et courants : la cellulose, qui provient des parois cellulaires des plantes, et la gomme de konjac, un additif alimentaire largement utilisé. Ces deux composants fonctionnent ensemble pour former un film de gel capable d’absorber l’eau de l’air et de la libérer à la demande, sans nécessiter beaucoup d’énergie.
Tout d’abord, la structure poreuse de la gomme attire l’eau pour la condenser à partir de l’air qui l’entoure. La cellulose, quant à elle, est conçue pour réagir à une légère chaleur en devenant hydrophobe, libérant ainsi l’eau capturée.
Selon l’équipe, la fabrication du gel est également assez simple. Les ingrédients de base sont mélangés puis versés dans un moule, où ils durcissent en deux minutes. Il est ensuite lyophilisé, puis démoulé et prêt à être utilisé. Il est possible de lui donner pratiquement n’importe quelle forme et de le mettre à l’échelle assez facilement et à faible coût.
Lors de tests, le film de gel a été capable d’extraire une quantité étonnante d’eau de l’air. À une humidité relative de 30 %, il a pu produire 13 litres d’eau par jour et par kilogramme de gel, et même lorsque l’humidité a chuté à seulement 15 %, ce qui est faible, même pour l’air du désert, il a pu produire plus de 6 litres par jour et par kilogramme.
C’est une amélioration considérable par rapport aux autres récupérateurs d’eau présentés jusqu-à maintenant. Le rendement le plus élevé était de 8,66 litres, mais dans un air beaucoup plus humide. D’autres ont atteint 5,87 l à 30 % d’humidité, ou seulement 1,3 l.
Le film de gel peut être coupé et moulé dans n’importe quelle forme nécessaire. (Université du Texas à Austin)
Selon l’équipe, l’efficacité du nouveau film de gel peut encore être améliorée en créant des films plus épais, des lits absorbants ou d’autres formations en réseau du matériau. Le plus important est peut-être que la production de ce film est extrêmement peu coûteuse, puisqu’elle ne revient qu’à 2 dollars par kilogramme. Il s’agit là d’un autre facteur important pour la mise à l’échelle de la technologie et son introduction dans les zones reculées et les pays en développement, où elle est le plus nécessaire.
L’étude publiée dans Nature Communications : Scalable super hygroscopic polymer films for sustainable moisture harvesting in arid environments et présentée sur le site de l’Université du Texas à Austin : Low-Cost Gel Film Can Pluck Drinking Water From Desert Air.