La Terre est recouverte à plus de 95% d’eau salée, et plus de 700 millions de personnes dans le monde n’ont pas de source d’eau potable proche de là où ils résident. Ce double constat a amené les scientifiques à travailler depuis plusieurs années sur des systèmes de purification et de dessalement de l’eau. Récemment, des chercheurs australiens ont mis au point une nouvelle technique de dessalage peu chère, sans produits chimiques et n’utilisant que l’énergie du Soleil pour produire de l’eau potable à partir de l’eau salée en seulement quelques minutes.
Une nouvelle méthode développée par des chimistes australiens pourrait être la plus prometteuse à ce jour, les chercheurs utilisant des composés de structure organométalliques (ou MOF) ainsi que la lumière du Soleil pour purifier l’eau en seulement une demi-heure, en utilisant un processus plus efficace que les techniques existantes. Le procédé est décrit dans la revue Nature Sustainability.
Un procédé écoénergétique durable pour le dessalement
Il est bon marché, stable, réutilisable et produit de l’eau conforme aux normes de dessalement de l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Environ 139.5 litres d’eau potable peuvent être produits par jour à partir d’un kilogramme de matériau MOF, sur la base des premiers tests. Après seulement quatre minutes d’exposition au Soleil, le matériau libère tous les ions sel absorbés par l’eau et est prêt à être réutilisé. L’équipe à l’origine du nouveau processus affirme qu’il fournit plusieurs améliorations par rapport aux méthodes de dessalement existantes.
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« Les procédés de dessalement thermique par évaporation sont gourmands en énergie, et d’autres technologies, telles que l’osmose inverse, présentent un certain nombre d’inconvénients, notamment une consommation d’énergie élevée et l’utilisation de produits chimiques dans le nettoyage et la déchloration des membranes », explique l’ingénieur chimiste Huanting Wang de l’Université de Monash.
« La lumière du Soleil est la source d’énergie la plus abondante et la plus renouvelable sur Terre. Le développement d’un nouveau procédé de dessalement à base d’adsorbant grâce à l’utilisation de la lumière du Soleil pour la régénération fournit une solution écoénergétique et écologiquement durable pour le dessalement ».
Le dessalement : une nécessité à l’échelle planétaire
Les chercheurs ont créé un nouveau MOF appelé PSP-MIL-53, qui était en partie composé d’un matériau appelé MIL-53, déjà connu pour sa réaction à l’eau et au dioxyde de carbone. Bien qu’il ne s’agisse en aucun cas de la première recherche à proposer l’idée d’utiliser une membrane MOF pour supprimer le sel de l’eau de mer et de l’eau saumâtre, ces résultats et le matériau PSP-MIL-53 donneront aux scientifiques de nombreuses options à explorer.
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« Le dessalement a été utilisé pour remédier aux pénuries d’eau croissantes dans le monde. En raison de la disponibilité de l’eau saumâtre et de l’eau de mer, et parce que les processus de dessalement sont fiables, l’eau traitée peut être intégrée dans les systèmes aquatiques existants avec des risques minimes pour la santé », indique Wang.
Selon l’OMS, environ 785 millions de personnes dans le monde n’ont pas de source d’eau potable propre à moins d’une demi-heure à pied de leur lieu de résidence. Alors que la crise climatique s’installe, ce problème s’aggrave. L’eau saline représentant environ 97% de l’eau de la planète, c’est une vaste ressource inexploitée pour l’eau potable vitale, si des solutions telles que le PSP-MIL-53 peuvent être trouvées pour la rendre sûre pour l’usage humain.
« Notre travail offre une nouvelle voie passionnante pour la conception de matériaux fonctionnels utilisant l’énergie solaire pour réduire la demande d’énergie et améliorer la durabilité du dessalement de l’eau. Ces MOF sensibles à la lumière du Soleil peuvent potentiellement être davantage fonctionnalisés pour des moyens à faible consommation d’énergie et respectueux de l’environnement d’extraction de minéraux pour l’exploitation minière durable et d’autres applications connexes », conclut Wang.