Pour une Française ou un Français, l’acronyme MOF signifie souvent Meilleur Ouvrier de France. Mais, pour une personne disposant de quelques connaissances dans le domaine de la chimie, MOF est un Metal Organic Framework. Il s’agit d’assemblages composés d’ions métalliques liés par des molécules organiques à la structure déterminée.
Sur le plan fonctionnel, les MOF sont considérés comme des éponges. Ils possèdent la plus grande surface disponible par unité de poids connue. Ainsi un gramme de MOF peut présenter une surface aussi important que la superficie d’un terrain de football aux normes de la FIFA.
 |
Source: David S. Bell - Schematic drawing of a metal-organic framework (MOF) structure |
L’agriculture en milieux arides est particulièrement délicate. Une zone aride peut-être définie comme un milieu dans lequel l’évaporation est supérieure aux précipitations. Le taux d’humidité de l’air n’est cependant pas négligeable, mais faible. Par exemple, le taux d’humidité d’une partie du Sahara est proche de 20 % une partie de l’année (le taux d’humidité de l’air en région Parisienne est en moyenne de 60%). Avec les dérèglements climatiques, certains zones de culture vont être soumises à des épisodes de sécheresse plus fréquents, plus longs et plus intenses.
Il existe déjà plusieurs moyens d’extraire de l’eau de l’air. La condensation thermique consiste à refroidir l’air à une température inférieure au point de rosée (température de rosée). Celle-ci dépend du taux de vapeur d’eau dans l’air. Dans les milieux arides, la condensation se produit à des températures plus froides que dans les milieux plus humides. Cette approche est gourmande en énergie. Sa performance est améliorée par l’utilisation de molécules qui adsorbent l’humidité de l’air, la condensent et la désorbent à une température plus élevée que les condensateurs d’humidité thermique. Les zéolites ou les gels de silica ou de silice sont disponibles dans le commerce et utilisés dans les déshumidificateurs.
Certains MOF offrent de belles promesses. Comme les zéolites, ils offrent l’avantage d’être efficaces pour des degrés d’humidité de l’air faible, inférieur à 20% pour certains d’entre eux et entre 20% et 40% pour d’autres. A ce premier avantage s’ajoute la température de désorption. Elle est plus faible que pour les zéolites et les gels de silica - des matériaux peu onéreux - et donc nécessite moins d’énergie. Deux autres points d’intérêt : 1/ les systèmes avec des MOF ne relâchent aucun composé. L’eau est donc buvable. 2/ Leur performance n’est pas affectée par le nombre d’utilisations (des cycles adsorption - désorption).
Les chercheurs du MIT, de l'Université de Californie à Berkley et du King Abdulaziz City for Science and Technology, de Riyadh ont publié dans Science un article sur le sujet particulièrement intéressant (lien vers l'article)
Une technologie à suivre avec intérêt!
