Dr Reji Kurien Thomas – Scientifique et ingénieur chez Quantum Systems, Water Innovation & Transformative Scolable Energy Solutions.
L’eau n’est plus un service public, c’est un atout stratégique.
Deux milliards de personnes dans le monde doivent faire face au problème croissant de trouver une source d’eau fiable et propre. Une étude des Nations Unies et de la Banque mondiale montre que la demande des ressources en eau dépasse les niveaux d’offre d’environ 40% d’ici 2030, exerçant de graves pressions sur les agences publiques, industrielles et gouvernementales. Les pénuries d’eau, ainsi que les rendements agricoles et les systèmes de production d’énergie, constituent une menace pour la santé de la population et la stabilité économique. L’eau propre devient une nouvelle frontière où la science, la souveraineté et la survie convergent
La crise nécessite des solutions transformatrices mais abordables qui se développent efficacement. La nouvelle technologie verte a émergé, atteignant la décentralisation ainsi que les faibles besoins énergétiques et la flexibilité environnementale.
Une telle technique sur laquelle j’ai travaillé est le système de photosynthèse quasicantum (QQPH). Cela représente une technique de conversion qui combine des algorithmes de programmation quantique avec des principes de photosynthèse sous-estimés de la blockchain pour extraire l’eau potable de l’humidité atmosphérique. Ces systèmes peuvent extraire l’eau des environnements secs commençant à 10% de niveaux d’humidité relative, en utilisant l’énergie solaire et l’efficacité de l’humidité grâce à l’activation de matériaux nanoporeux d’ingénierie.
Avec un déploiement sur le terrain, le système QQPH produit 25 200 litres d’eau par jour à partir d’une surface de 225 mètres carrés, avec des coûts de production de 0,01 $ par litre. Le système QQPH fonctionne indépendamment des systèmes de refroidissement mécanique à grande échelle et des besoins en puissance lourds, ce qui le rend idéal pour une utilisation à distance sans accès au réseau. La conception modulaire de ces systèmes réduit le besoin de réseaux de transport et réduit l’impact environnemental pendant le fonctionnement. Les fermes d’eau quantique à exploitation indépendante renforcent l’approvisionnement en eau du gouvernement local en réduisant leur dépendance à l’égard des systèmes de pipelines coûteux. Cette technologie pourrait servir les zones rurales et agricoles en atténuant les effets de la sécheresse et en fournissant des systèmes d’irrigation fiables tout en abordant les incertitudes liées au climat.
La vague plus large de la technologie verte qui entraîne un changement
Plusieurs technologies parallèles fournissent des percées essentielles pour l’extraction de l’eau, tout en faisant progresser les techniques de dessalement et de gestion de l’eau.
1. Le MOF-801, développé à Berkeley, en Californie, utilise la chaleur solaire passive pour extraire l’eau des environnements avec moins de 20% d’humidité via des récolteurs de cadre organique métallique (MOF).
2. Lockheed Martin Perforation utilise des membranes de dessalement à base de graphène pour obtenir une filtration à grande vitesse à basse pression à travers des pores à l’échelle atomique.
3. Les progrès des évaporateurs d’hydrogel à base de biochar démontrent le potentiel important d’une purification et d’un dessalement efficaces de l’eau solaire. Cela met en évidence la possibilité d’utiliser des déchets agricoles tels que les pailles de riz dans le développement de systèmes de purification de l’eau durables et efficaces. Ils atteignent des taux d’évaporation élevés, une résistance au sel et une durabilité, fournissant une solution évolutive pour la rareté douce et le traitement des eaux usées.
4. À l’aide du biochar, un matériau biodégradable à faible coût comme agent photothermique, il convertit efficacement l’eau de mer en eau potable par l’évaporation du soleil interfacial. Cette approche réduit non seulement la dépendance à des processus à forte intensité énergétique comme l’osmose inverse, mais fournit également des solutions respectueuses de l’environnement. La structure poreuse des biochars fabriquée à partir de déchets organiques pyrolysés peut être réglé chimiquement pour absorber les métaux lourds, les micro-organismes et les contaminants chimiques. Il est idéal pour le traitement de l’eau distribué en raison de ses faibles coûts de production et de son faible évolutivité.
5. Les cellules microbiennes, ou MDC, fournissent une approche passionnante pour résoudre deux problèmes majeurs à la fois: la pénurie d’eau et les besoins énergétiques. Ils utilisent des bactéries électroactives spéciales pour éliminer le sel de l’eau, en fabriquant simultanément l’électricité. C’est comme frapper trois oiseaux avec une pierre. Le soleil, le dessalement et les énergies renouvelables sont toutes roulées dans un seul système. Mais un gros problème est de rendre ces systèmes plus grands et plus pratiques
La génération d’eau atmosphérique, en particulier les types d’optimisation à double étage, provoque tout autant de confusion. Ils tirent de l’eau de l’air et affinent les opérations en fonction de l’humidité locale, de l’assurance soleil et de la quantité d’eau dont les gens ont besoin.
L’association de cette technologie avec des crédits d’eau à base de blockchain qui peuvent être facilement suivis révèle que la gestion de l’eau évolue. Extraire ou traiter l’eau ne suffit pas. Il doit également être mesuré, certifié et expliqué dans l’image globale des initiatives mondiales de durabilité.
Pourquoi les dirigeants B2B doivent être prudents
La mise en œuvre de nouveaux modèles de financement via des crédits de blockchain permet aux investisseurs et aux entreprises privés de financer et de suivre les initiatives de production d’eau potable. Les époques futures de la sécurité mondiale de l’eau émergent de multiples solutions décentralisées et durables qui maintiennent la faisabilité économique. Les dirigeants de l’agriculture B2B, de la fabrication, du développement immobilier et de la technologie doivent comprendre ces tendances émergentes.
• Les entreprises opérant dans des régions limitées en eau doivent intégrer la résilience de la chaîne d’approvisionnement, et les nouvelles technologies de l’eau fournissent des alternatives décentralisées et fiables aux opérations.
• Pour les entreprises qui souhaitent diriger dans cette industrie, les crédits d’eau soutenus en blockchain et la production d’eau décentralisée offrent de nouvelles possibilités d’investissement et des sources de revenus.
• Les partenariats public-privé s’établiront comme moteurs clés pour de nouveaux développements à l’avenir.
Les dernières solutions pour les défis futurs
À l’avenir, des solutions de technologie avancée du monde entier devront être mises en œuvre à la suite des pénuries d’eau. Avec un crédit, l’innovation interdisciplinaire crée un avenir de la sécurité de l’eau à travers une variété de technologies, notamment la récolte d’humidité inspirée de quantique, la distillation solaire nanostructurée et les matériaux de récolte de brume. Les blockchains peuvent suivre le carbone, mais ils suivront rapidement chaque goutte d’eau dans l’eau.
Ces technologies et les organisations qui soutiennent leur recherche peuvent atteindre la résilience tout en contribuant à un avenir durable qui profite aux milliards de personnes. La prochaine décennie fera partie d’une entité qui unit une pensée innovante avec des pratiques durables et des solutions évolutives, créant des opportunités sans précédent pour les ressources critiques de la planète.
La prochaine licorne ne vendra pas l’application. Il crée de l’eau dans un endroit vide. Le décalage de puissance de base n’est ni numérique ni électricité. C’est entre les mains de personnes qui peuvent produire indépendamment de l’eau propre.
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