Des chercheurs de l’ETH Zurich ont développé un condensateur permettant de récolter de l’eau de jour comme de nuit dans des zones en pénurie d’eau. Pour la première fois, l’eau peut être extraite de l’air sans énergie 24h/24. Ceci est possible grâce à une surface auto-refroidissante et un écran spécial de radioprotection.
Dans de nombreuses régions du monde, récolter de l’eau douce est un vrai parcours de combattant. Toutefois, il existe de nombreuses solutions pour s’en procurer. Les communautés proches de l’océan peuvent dessaler l’eau de mer à cette fin, mais cela nécessite une grande quantité d’énergie. Plus loin de la côte, la seule option restante est pratiquement souvent de condenser l’humidité atmosphérique par refroidissement. Le procédé se fait soit par des processus qui nécessitent également un apport énergétique élevé, soit en utilisant des technologies « passives » qui exploitent l’oscillation de température entre le jour et la nuit. Cependant, avec les technologies passives actuelles, telles que les feuilles de collecte de rosée, l’eau ne peut être extraite que la nuit. Alors comment y remédier ?
Récolte de l’eau par Auto-refroidissement et protection contre les radiations
Les chercheurs de l’ETH Zurich ont réussi à développer la première technologie qui permet de collecter de l’eau 24 heures sur 24. Une technologie sans apport d’énergie, même sous un soleil de plomb. Le nouveau dispositif se compose essentiellement d’une vitre en verre spécialement revêtue. Il se refroidit ainsi jusqu’à 15 degrés Celsius en dessous de la température ambiante. Sous cette vitre, la vapeur d’eau de l’air se condense en eau potable. Le processus est le même que l’on peut observer sur des fenêtres mal isolées en hiver.
Les scientifiques ont recouvert le verre d’une couche de polymère et d’argent spécialement conçue. Cette méthode de revêtement spéciale permet au verre d’émettre un rayonnement infrarouge dans l’espace extra-atmosphérique dans une fenêtre de longueur d’onde spécifique sans être absorbé par l’atmosphère ou réfléchi par le verre. Une autre caractéristique clé de l’appareil est un nouveau bouclier anti-rayonnement en forme de cône. Il dévie dans une large mesure le rayonnement thermique de l’atmosphère et protège les fenêtres de l’influence du rayonnement solaire.
Un condensateur deux fois plus performant
Comme l’ont montré les tests du nouvel appareil dans des conditions réelles, la nouvelle technologie peut produire au moins deux fois plus d’eau par zone et par jour que les meilleures technologies passives actuelles.
Plus concrètement, le petit pilote système avec un diamètre de vitre de 10 centimètres fourni 4,6 millilitres d’eau par jour dans des conditions réelles. Les appareils plus grands avec des vitres plus grandes permet de récolter de l’eau en conséquence. Les scientifiques ont pu montrer que, dans des conditions idéales, ils peuvent récolter jusqu’à 0,53 décilitre d’eau par mètre carré de surface de vitre par heure.
D’autres technologies nécessitent généralement que l’eau condensée soit essuyée d’une surface, ce qui nécessite de l’énergie. Sans cette étape, une partie importante de l’eau condensée s’accrocherait à la surface. Elle resterait ainsi inutilisable tout en empêchant une condensation supplémentaire. Les chercheurs de l’ETH Zurich ont appliqué un nouveau revêtement superhydrophobe sur la face inférieure de la vitre dans leur condenseur à eau. En conséquence, l’eau condensée coule ou saute d’elle-même.
L’objectif des chercheurs était de développer une technologie pour les pays en pénurie d’eau. Maintenant, d’autres scientifiques ont la possibilité de développer davantage cette technologie. Ils peuvent aussi la combiner avec d’autres méthodes, telles que le dessalement de l’eau, pour augmenter leur rendement.
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