Globalement, on estime que près de 2.000 milliards de personnes, soit un quart de la population mondiale, n'ont pas accès à l'eau potable, environ 800 millions n'ont pas l'électricité et presque autant ont des difficultés à se nourrir. Des milliards de personnes vivent dans la pauvreté dans différentes parties de la planète et que nous ne maintenons pas les nécessités de base pour vivre au jour le jour.
"Beaucoup d'entre eux vivent dans des zones rurales au climat aride ou semi-aride", a déclaré Peng Wang, professeur de sciences et d'ingénierie environnementales à l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST). Ses derniers travaux ont réussi à améliorer la sécurité alimentaire et hydrique des personnes vivant dans des régions au climat sec.
Un panneau solaire, un hydrogel spécial et une canette, ce sont les outils dont vous avez eu besoin pour faire pousser des épinards dans le désert et, en plus, les donner avec de la vapeur d'eau. "Notre concepteur fabrique de l'eau à partir de rien 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 Wang.
"Notre conception crée de l'eau à partir de rien en utilisant de l'énergie propre qui aurait été gaspillée" Peng wang, professeur de sciences et d'ingénierie de l'environnement à l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST)
L'accès à l'eau potable est une adversité pour 25% de la population, mais la rareté des ressources en eau est de plus en plus un casse-tête pour certaines régions. Le manque de pluie et les périodes de sécheresse obligent à chercher ce liquide sous terre dans des puits et aussi en regardant le ciel.
L'étude dirigée par Wang a déclaré que l'eau atmosphérique peut être "une importante ressource potentielle d'eau douce". Selon ses calculs, elle est estimée à environ 12.900 XNUMX milliards de tonnes sous forme de vapeur et de gouttelettes. La capture dans le cloud est l'une des alternatives, "nous proposons" une stratégie durable et à faible coût ", explique Wang dans la revue 'Cell Reports Physical Science'.
Si les filets canariens servent à voir des arbres à Gran Canaria, la solution de ces scientifiques saoudiens a permis de faire pousser des épinards en plein désert. Votre formule ? "Nous avons utilisé de l'eau extraite de l'air et produisant de l'électricité", ajoute-t-il.
Épinards à 41ºC
L'équipe de Wang a planté 60 plants d'épinards dans une boîte de culture au milieu du désert. Le test a été effectué à la mi-juin, où les températures maximales en Arabie saoudite ont atteint 41 °C et les minimales 30 °C. De plus, le régime des précipitations est de zéro jour ce mois-ci. Un défi hydrique et agricole, car les cultures d'épinards préfèrent les sols riches et humides.
Sobre este improvisado huerto, los científicos de la Universidad de la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología instalaron un sistema bautizado WEC2P, compuesto por un panel solar fotovoltaico colocado sobre una capa de hidrogel, qu'onta sobre una gran caja málica para condensar y recoger l'eau.
Le test a été effectué à la mi-juin, où les températures maximales en Arabie saoudite ont atteint 41 °C et les minimales 30 °C.
Lors de recherches préliminaires, Wang et son équipe ont réussi à faire transpirer les panneaux solaires. L'humidité augmente la nuit et c'est le moment de la capture. Ces dernières années, les chercheurs ont mis au point des matériaux capables d'absorber la vapeur d'eau de l'air et de la condenser en eau liquide pour refroidir les panneaux solaires et les rendre plus efficaces.
Maintenant, les scientifiques de l'université saoudienne sont allés plus loin. Grâce à son hydrogel au sel de chlorure de calcium, la vapeur d'eau est piégée dans la solution qui se condense en gouttelettes lorsque le soleil se lève pour la durée de la journée.
Les chercheurs ont utilisé la chaleur résiduelle des panneaux solaires lors de la production d'électricité pour expulser l'eau absorbée de l'hydrogel. La boîte métallique ci-dessous recueille la vapeur et condense le gaz en eau. De même, l'hydrogel augmente l'efficacité des panneaux solaires photovoltaïques de 9% pour absorber la chaleur et réduire la température des panneaux.
Tout au long de l'expérience, le panneau solaire, à peu près de la taille du dessus du bureau d'un étudiant, a généré un total de 1,519 57 wattheures d'électricité, et 60 des 18 graines d'épinards aquatiques ont germé et poussé normalement jusqu'à 2 centimètres. "Au total, nous avons condensé XNUMX litres d'eau de l'hydrogel au cours des dernières semaines", a déclaré Wang.
"Notre objectif est de créer un système intégré pour la production d'énergie propre, d'eau et de nourriture, en particulier la partie de création d'eau dans une nouvelle conception, ce qui nous différencie de l'agrophotovoltaïque actuel", a-t-il révélé. Cependant, pour transformer la conception conceptuelle du produit en un produit réel, l'équipe prévoit de créer un meilleur hydrogel capable d'absorber plus d'eau de l'air.
