Des scientifiques américains ont récemment développé un procédé révolutionnaire s’appuyant sur des cadres métallo-organiques (MOF) et la lumière solaire afin de désaliniser et purifier l’eau en un temps record.
Purifier et désaliniser l’eau en un temps record et avec un minimum d’énergie
Dans le cadre de ces travaux publiés dans la revue Nature Sustainability, des chercheurs de l’université Monach ont mis au point une technologie prometteuse de désalinisation et de purification exploitant la lumière solaire et les cadres métallo-organiques (MOF). Ces derniers constituent une classe de composés contenant des ions métalliques formant un matériau cristallin dont la surface se révèle supérieure à celle de tous les matériaux connus. Ils sont si poreux qu’il permettent de condenser la surface d’un terrain de football dans une cuillère à café, comme l’a récemment montré cette approche innovante de capture du carbone.
Capable de purifier et de désaliniser l’eau saumâtre ou l’eau de mer en moins de 30 minutes, ce système pourrait potentiellement fournir de l’eau potable à des millions de personnes dans le monde.
L’Organisation mondiale de la santé considère que l’eau potable devrait avoir un total de solides dissous (TDS) inférieur à 600 parties par million (ppm). Les chercheurs ont découvert que leur système était capable de fournir de l’eau avec un TDS de moins de 500 ppm. Avantage de taille : une fois l’eau purifiée, le MOF est prêt à être réutilisé après seulement quatre minutes d’exposition à la lumière solaire. Leurs expériences ont également montré que chaque kilogramme de MOF pouvait éliminer les particules nocives de 139,5 litres d’eau, et que cette technologie se révélait moins énergivore que les systèmes de désalinisation actuels.
« La lumière du soleil est la source d’énergie la plus abondante et la plus renouvelable sur Terre »
« La désalinisation est utilisée pour faire face à l’aggravation des pénuries d’eau dans le monde. En raison de la disponibilité d’eau saumâtre et d’eau de mer, et parce que les processus employés sont fiables, l’eau traitée peut être intégrée dans les systèmes existants avec des risques sanitaires minimaux », estime Huanting Wang, auteur principal de l’étude. « Mais les procédés de désalinisation thermique par évaporation sont gourmands en énergie, et d’autres technologies comme l’osmose inverse, présentent un certain nombre d’inconvénients, notamment l’utilisation de produits chimiques pour le nettoyage des membranes et la déchloration. »
« La lumière du soleil est la source d’énergie la plus abondante et la plus renouvelable sur Terre. Notre nouveau procédé de désalinisation à base d’adsorbant par l’utilisation de la lumière du soleil pour la régénération fournit une solution de désalinisation énergétiquement efficace et écologiquement durable », poursuit le chercheur. « Ces travaux ouvrent une nouvelle voie passionnante pour la conception de matériaux fonctionnels permettant d’utiliser l’énergie solaire pour réduire la demande énergétique et améliorer le caractère durable de la désalinisation de l’eau. »
Selon les chercheurs, les MOF sensibles à la lumière solaire pourraient également être utilisés pour l’extraction de minéraux à faible consommation et respectueuse de l’environnement (pour une exploitation minière plus durable), ainsi que d’autres applications connexes.
