Un approvisionnement presque illimité d’eau douce existe sous forme de vapeur d’eau au-dessus des océans de la Terre, mais reste inexploité, ont déclaré les chercheurs. Une nouvelle étude de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign est la première à suggérer un investissement dans une nouvelle infrastructure capable de récolter la vapeur d’eau océanique comme solution aux approvisionnements limités en eau douce dans divers endroits du monde.
L’étude, dirigée par le professeur de génie civil et environnemental et directeur exécutif du Prairie Research Institute, Praveen Kumar, a évalué 14 sites soumis à un stress hydrique à travers le monde pour la faisabilité d’une structure hypothétique capable de capturer la vapeur d’eau au-dessus de l’océan et de la condenser en eau douce. — et le faire d’une manière qui restera faisable face au changement climatique continu.
Kumar, l’étudiante diplômée Afeefa Rahman et la professeure de sciences de l’atmosphère Francina Dominguez ont publié leurs découvertes dans la revue Nature Rapports scientifiques.
« La rareté de l’eau est un problème mondial et frappe près de chez nous ici aux États-Unis en ce qui concerne la baisse des niveaux d’eau dans le bassin du fleuve Colorado, qui affecte l’ensemble de l’ouest des États-Unis », a déclaré Kumar. « Cependant, dans les régions subtropicales, comme l’ouest des États-Unis, les océans voisins évaporent continuellement de l’eau car il y a suffisamment de rayonnement solaire en raison de la très faible couverture nuageuse tout au long de l’année. »
Les techniques précédentes de recyclage des eaux usées, d’ensemencement des nuages et de dessalement n’ont rencontré qu’un succès limité, ont déclaré les chercheurs. Bien que déployées dans certaines régions du monde, les usines de dessalement sont confrontées à des problèmes de durabilité en raison des eaux usées chargées de saumure et de métaux lourds, à tel point que la Californie a récemment rejeté les mesures visant à ajouter de nouvelles usines de dessalement.
« En fin de compte, nous devrons trouver un moyen d’augmenter l’approvisionnement en eau douce, car la conservation et l’eau recyclée des sources existantes, bien qu’essentielles, ne suffiront pas à répondre aux besoins humains. Nous pensons que notre nouvelle méthode proposée peut le faire à grande échelle. « , a déclaré Kumar.
Les chercheurs ont effectué des analyses atmosphériques et économiques du placement d’hypothétiques structures offshore de 210 mètres de largeur et 100 mètres de hauteur.
Grâce à leurs analyses, les chercheurs ont conclu que la capture de l’humidité à la surface des océans est faisable pour de nombreuses régions du monde en situation de stress hydrique. L’apport en eau estimé des structures proposées pourrait fournir de l’eau douce aux grands centres de population des régions subtropicales.
L’une des projections les plus solides du changement climatique est que les régions sèches deviendront plus sèches et les zones humides deviendront plus humides. « Les régions actuelles qui connaissent une pénurie d’eau seront probablement encore plus sèches à l’avenir, ce qui aggravera le problème », a déclaré Dominguez. « Et malheureusement, les gens continuent de se déplacer vers des zones limitées en eau, comme le sud-ouest des États-Unis »
Cependant, cette projection de conditions de plus en plus arides favorise la nouvelle technologie de récupération des vapeurs océaniques.
« Les projections climatiques montrent que le flux de vapeur océanique ne fera qu’augmenter avec le temps, fournissant encore plus d’approvisionnement en eau douce », a déclaré Rahman. « Ainsi, l’idée que nous proposons sera réalisable dans le cadre du changement climatique. Cela fournit une approche indispensable et efficace pour l’adaptation au changement climatique, en particulier pour les populations vulnérables vivant dans les régions arides et semi-arides du monde. »
Les chercheurs ont déclaré que l’une des caractéristiques les plus élégantes de cette solution proposée est qu’elle fonctionne comme le cycle naturel de l’eau.
« La différence est que nous pouvons indiquer où va l’eau évaporée de l’océan », a déclaré Dominguez. « Lorsque Praveen m’a approché avec cette idée, nous nous sommes demandés tous les deux pourquoi personne n’y avait pensé auparavant, car cela semblait être une solution si évidente. Mais cela n’a jamais été fait auparavant, et je pense que c’est parce que les chercheurs sont tellement concentrés sur la terre- des solutions basées sur des solutions basées sur la technologie, mais notre étude montre que d’autres options existent en fait. »
Les chercheurs ont déclaré que cette étude ouvre la porte à de nouveaux investissements dans les infrastructures qui peuvent répondre efficacement à la pénurie mondiale croissante d’eau douce.
L’Université de l’Illinois Urbana-Champaign, la chaire Lovell du département de génie civil et environnemental, le programme universitaire de recherche et la National Science Foundation ont soutenu cette recherche.
