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 世界では8億4400万人もの人々がきれいな水を利用することができない。安価かつ実用的に海水から塩を除去する方法があれば、そんな人たちを大勢助けることができる。そのための夢のようなデバイスが開発されたそうだ。

 新発明されたそのデバイスは、超親水性のフィルターペーパーと光を吸収するカーボンナノチューブの層を組み合わせた小さなディスクを用いている。

 これを作動させるには日光があればよく、それでいて海水からほぼ100パーセントの塩を除去することができる驚きの除去力が自慢だ。

 見た目は毒々しいキノコっぽいが、出来上がった水はちゃんと美味しく飲むことができるのだ。
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Supplementary Video 6

原理は昔ながらの蒸留


 一見ハイテクの塊のようなデバイスにも思えるが、その仕組みは昔からあるもの。熱で水を蒸発させ、それを集めて再び水に戻すことで、溶けていた不純物を取り除くのだ――要は蒸留である。

 新デバイスでは、太陽のエネルギーで水を蒸発させる。そのために日光を熱に効率よく転換させられる「太陽熱転換素材」が使われている。

 だが、水分を蒸発させる過程で太陽熱転換素材が塩の結晶でおおわれてしまえば、エネルギーを熱に転換できなくなってしまう。

 そこで、水が蒸発する場所と塩が結晶化する場所を遠ざけ、また結晶化した塩が重力で落ちるよう設計に工夫をこらした。これによって600時間を超える連続使用が可能になった。

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Monash University

安く、効率的で、廃液もなし


 オーストラリア、モナシュ大学の化学エンジニア、ジャン・シーワン氏によれば、安く、電気もいらず、効率的で、しかも廃液の類を出すことなしに海水から塩を除去できるというのだから大したものだ。

 「大勢の人々に清潔で安全な水を届ける、エネルギー受動的な方法を開発する研究の足がかりになればいいと思います。廃棄物の環境インパクトや廃棄物から資源を回収する方法にも光が当たることでしょう。」

 実験では、このデバイスの日光吸収効率は、どのスペクトルであっても94パーセント以上に達するという結果が得られている。そのために、日光の状態にかかわらず有効に機能してくれるはずだ。

 また現時点では、1平方メートルの水面に対して使えば、1日あたり6〜8リットルの真水を作り出すことができる。この点については、まだまだ改善の余地があるらしい。

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Image by Dimitris Vetsikas from Pixabay

貴重な水資源を世界の人々に


水が豊富な日本にいるとなかなか実感できないかもしれないが、安全な水の確保は21世紀の世界が直面している大きな課題だ。

 水の惑星と言われる地球であるが、その97.5パーセントは海水で、淡水は2.5パーセントしかない。しかも淡水のほとんどは南極や北極の氷あるいは地下水として存在する。

 このために、すぐに利用できる水は全体のわずか0.01パーセントしか存在せず、しかも人口の増加や温暖化のために、そうした水はさらに貴重なものとなっている。

 環境や資源を傷つけることなく、海水を利用可能な水に変える技術が求められているのはこうしたわけだ。
 

 長く続いた梅雨空でうんざりという人もたくさんいるだろうが、じつはそれも恵みだということを心のどこかに留めておくといいかもだ。

 この研究は『Energy & Environmental Science』に掲載された。

References:Water solutions without a grain of salt - Monash University/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1.

  • 2019年07月28日 09:39
  • ID:CZEqAzBn0 #
2

2. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 09:41
  • ID:90kDLIWx0 #

こりゃすごいな
下手をしなくても全船の遭難用ケースの中に入れられそう
日本は真水多いから使う機会は少ないだろうけど

3

3. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 09:43
  • ID:OC9Rh7nV0 #

それで除去した塩はどうする?

4

4. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 09:43
  • ID:VgqNgpmt0 #

塩を作る為に使えるかもね

5

5. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 09:45
  • ID:D9hj87CK0 #

>水が豊富な日本にいると

少し調べれば分かることですが、日本は決して水が豊かな資源国では有りません。
一人当たりに換算するとむしろ足りないのです。

島国であること、国土が海で囲われていることで水が豊富であると錯覚してしまいがちですが、工業用水や農業用水などの使用も含めますと、水資源がどれだけ足りないのかが浮き彫りとなってきます。

将来的にも日本は水資源に関しては安心などと、夢にも思わない方が懸命です。

6

6. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:01
  • ID:y2G4Gam50 #

日本も水が豊富というが、降雨量はともかく地形的にあっという間に海に流れていくから使える水という意味では実はそうでもないんだよね…
仮想水総輸入量は世界でも一、二を争う量だし

7

7. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:03
  • ID:WXHiBfRZ0 #

効率悪いけど凄いな
今有る技術の代わりになるのは難しそうだけど
簡易的な物として住み分けは出来そうだね

8

8. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:15
  • ID:P.k612U00 #

だけどこれを多くの人が使ったら海の水が枯渇してしまうのでは?

9

9.

  • 2019年07月28日 10:17
  • ID:a2.uWo8F0 #
10

10. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:20
  • ID:kEDmJV8M0 #

離島や船、乾燥地帯の海岸など、使える場所は多そうだ

11

11. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:35
  • ID:EGxEoD.u0 #

海水を真水に、か。そして出た塩はどうするんだろう? そして搾取され続けた海はどうなるんだろう? 海にも海の住人(生物)がいるんだけど。

12

12. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:41
  • ID:HqPRJeqI0 #

傘から登る蒸気を冷やして水に戻す仕組みが追加で必要だよね

13

13. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:46
  • ID:jKgyPKmt0 #

装置の値段が安ければ、うどん茹で放題

14

14. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:46
  • ID:H6wROnO30 #

しおしおの パぁ〜

15

15. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:49
  • ID:eevwGc6v0 #

これって、逆に考えると、「製塩」が極めて簡単にできるという話か。

今の製塩って、かなりの設備とコストがいるはずだけど、このキノコ型のデバイスを使えば、そういう設備なしに勝手に海水から「塩」ができてくる。と。

16

16. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:50
  • ID:HLT9kdIj0 #

むしろ塩を作るのに電気がいらなくなるとかって感じで使えそうかな。ただ、用地面積との兼ね合いもありそうだが。

17

17. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:55
  • ID:vPiK2uzv0 #

塩も作れるから一石二鳥だな

18

18. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 10:57
  • ID:B6DBpaze0 #

寒冷地や天候によって効率が落ちるかもしれないけど、素晴らしい発明だと思う。

19

19. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 11:03
  • ID:nIbWYOpi0 #

動力を必要とせず、素材の構造だけを利用している所がいいですね。蒸発した水分も、何らかの方法でできる限り回収できれば、さらなる効率化が期待できそう。

個別地域に低予算で設置できる、小規模設備のような利用方法で普及するといいですね。

20

20. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 11:15
  • ID:bT09.3fo0 #

>>8
するわけ無いでしょ
全世界の川や湖の真水足しても海水の3%にも及ばないのに。
あと水使ったからって水が消えて無くなるわけじゃないからね。地に還元されてまた川となり雨となるだけ。
塩も食用にしたり、海にそのまま返して何も問題ない。

21

21. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 11:18
  • ID:vwsP.EO40 #

動画では塩水がどこから供給されるのか、水蒸気の回収方法も不明
なんかうさんくさい

22

22. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 11:32
  • ID:gVhi9eCr0 #

※11
抽出された塩は、備蓄して随時使用すればいいだろ
塩は塩で貴重な資源なんだよ
汗って、かいたことある?

海からの搾取?水循環って知ってる?
形はどうあれ水は存在し続けて、海も存在し続ける
遊星爆弾でも落とされない限りはね

それと上記の通り、現在利用可能な水は全体の0.01%でしかない
よしんば10倍になろうと海はどうもならないし、海のお友達には何の影響も無いんだよ

わかった?

23

23. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 11:32
  • ID:z7TxoEBd0 #

これはイスラエルの技術にも匹敵するね
オーストラリアやるじゃん

24

24. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 11:38
  • ID:LNOTkz3m0 #

汚染水の放射性物質回収に使えないのかね

25

25. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 11:59
  • ID:QclNKQTQ0 #

※22
内容はともかくなんでそんな不快な文章を書けるのか
そういうのも才能なんかな

26

26. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 12:16
  • ID:gQLttz.u0 #

梅酢の効率の良い分離方法 誰か開発してくれえ
どんなに薄めても塩きついし一滴二滴使うだけじゃ減らないし
塩田か?自家塩田しかないのか?

27

27.

  • 2019年07月28日 12:43
  • ID:.tVTFsF00 #
28

28. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 12:46
  • ID:f5oXXlUw0 #

こんな方法で完全な蒸留水は、無理だろ。まあ、それでも、それなりには役には立ちそうだが。

29

29. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 12:51
  • ID:N.M9H2670 #

面白い技術だとは思うが蒸発した水の回収はどうやってやるんだ?
水分離ってより製塩装置の基礎開発って感じる

30

30. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 13:00
  • ID:sm4VJABH0 #

これ塩水の供給と真水の回収はどこからやってるんだろ?
動画で説明してるのかと思ったけどきのこから塩が延々湧いてくるところが映されてるだけだし

31

31. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 13:58
  • ID:oK7dqrvV0 #

文句しか言わない日本人の悪い所が出てますね。

32

32. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 14:03
  • ID:eevwGc6v0 #

※29
そうそう、傘の部分から「塩の結晶」が次から次に沸いてきて、あとからあとから勝手に積もっていく様は、見る人が見たら「宝の山」が勝手に産まれてくるように見えるだろう。

なので、むしろこのデバイスは製塩の分野にイノベーションを起こすと思う。

33

33. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 14:05
  • ID:W5hAalWl0 #

※12 ※29
よく分からんが、蒸発さえ効率的にさせてしまえば
あとは既存の蒸溜と同じ方法なのでは?

よく、これぞザ・太陽熱オンリーの利用って感じの
「無人島に漂着して真水を得る方法」みたいな図解が
小学生向けの学習読み物で描かれていたりするけど
(砂浜に穴掘って容器を置き、ビニールシートをかぶせる系の)、
要は、蒸発源を密閉して天井に傾斜をかけ
冷えた水滴が一箇所に集まってくるようにすれば良いかと。

34

34. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 14:22
  • ID:d5tnGVRl0 #

この塩は苦そうだ

35

35. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 14:23
  • ID:9oBlDYha0 #

※25
ネガティブにタラタラ文句だけの人に説教したくなる気持ちは分かる…

36

36. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 14:29
  • ID:p1CXelsg0 #

いつまでも あるとおもうな 親と金 そろそろ水も ついかされます(575 77)

37

37. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 14:34
  • ID:J9htqs5A0 #

※8
むしろ、人類がガバガバ使ったと仮定して、海が干上がったと仮定する。
では、干上がった水分はどこに行くのか。

結果、別な場所に海が出来上がってるだろうね。

38

38. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 14:37
  • ID:88vA6LQQ0 #

これでできる塩って塩田で作るような天然塩ってことか
水よりもむしろそっちの方に価値がありそう

39

39. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 14:38
  • ID:LZ5W3XOO0 #

海水淡水化プラントで使うこういうフィルター、東レみたいな日本企業が席巻してたと思うけど、どうしてこういう世界のための正義をやらないのかなあ
しょせんはサラリーマン根性なのかな

40

40. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 15:19
  • ID:axNQ8x6h0 #

※39
これが一般人に無料配布されるとでも思ってるのか?

説明だけではどうやって水回収するんだと思ったけど、動画をよく見ると海水を吸い上げるカーボンナノチューブの周囲を透明な筒で覆ってあり、そこを蒸発した水が流れ落ちている。
外に排出されるのは塩など不純物だけで、水は容器の中で蒸発し容器の中に落ちるシステム。
これは非常に画期的だろう。

41

41. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 15:23
  • ID:VEF.3Q4X0 #

※21
塩水の入ったコップにキノコの軸に当たる部分が挿してあるんじゃないか?

そこから気化を利用して水が傘部分まで滲み込んでいき
気化を利用して水と塩分等を分離、塩分は傘の縁に滲み出し
水分はまたコップに戻す機構って事なのではないかと思う。

途中で周りに落ちた塩が何度か片付けられてるが、たぶんその時、水も新しい塩水に取り替えてる。
何時間も塩が目詰まりしないで使用できる事を見る実験映像っぽい。

42

42. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 15:28
  • ID:n1nn7yP30 #

にがりも何もかも含んだ海水塩なんて不味いだろう

43

43.

  • 2019年07月28日 15:29
  • ID:vDykHOFQ0 #
44

44. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 16:13
  • ID:r7B6B.qm0 #

未来じゃん…

45

45. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 16:14
  • ID:r7B6B.qm0 #

>>3
海でとってんだから海で流せばいいんじゃないの

46

46. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 16:31
  • ID:KAfLmkjD0 #

※45
それだと環境汚染になるね

47

47. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 16:37
  • ID:tOnlup2u0 #

※3
工業用でも何でも使ったらよろし。ちなみに周り海に囲まれとる日本はわざわざ岩塩を大量に輸入しとるんやで。

48

48. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 16:55
  • ID:PBQpOyBF0 #

※21
検索で見つかる写真を見る限りではガラスのドームをかぶせ結露を重力で回収…ですかね。
「Monash Xiwang Zhang」で検索かけるとドームつき装置と教授が映った写真を検索結果一覧で見つけられます。
「Monash chemical engineering professor Xiwang Zhang」だと結果上位に表示されます。
有料記事で本体へは遷移できないためこれが実験装置なのかディスプレイなのかは不明です。海水の供給方法は元記事にも書いてありますが直径1ミリの綿糸で濾過膜へ吸い上げているようです。写真だともう少し太そうなのだけど…膜と接する部分の直径なのかな。

49

49. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 17:01
  • ID:JjkuDPeZ0 #

電力を使わないで作動する装置、素材の組み合わせやメカニズムの工夫で、自然エネルギーだけで働くような装置が増えてくるといいと思う。自然の行いに近づいてゆく、エネルギー消費の少ないテクノロジーに期待する。

50

50. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 18:19
  • ID:LPyOv4x20 #

※37
見事な背理法

51

51. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 22:56
  • ID:eevwGc6v0 #

※42
塩っていうのは、食用とかで利用するのは、全体の数パーセント程度で大部分は工業用に用いられると思うんだけど。

52

52. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 23:04
  • ID:kbcm3Wfl0 #

すごいな、これ
アフリカとか中東とかで大活躍して緑化して欲しいや

53

53. 匿名処理班

  • 2019年07月28日 23:41
  • ID:mkkr.fRU0 #

※25
ずごい!自分で投げたブーメラン刺さってる!!

54

54. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 00:05
  • ID:CLd7tz4G0 #

海水そのものにもまだまだ夢があるね
不純物含めて

55

55. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 02:05
  • ID:NdEE9lNO0 #

この動画だと水は回収してないんじゃないか
下から海水吸い上げて黒い傘から水が蒸発して水分以外が縁から落ちてるんだろう
要点は光を熱に変換する効率がいいという事では

56

56. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 07:35
  • ID:b9HdJixm0 #

>>11
川から取水、か。人の飲み水や工業用に搾取され続けた川はどうなるんだろう?川にも川の住人(生物)がいるんだけど。


どうにもなりませんけどw?

57

57. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 08:26
  • ID:osV9G.hy0 #

>>25
俺22じゃないけど気持ちわかるよ
みんな馬鹿のくせに変なコメントばっかりだからだよ
ちょっと調べたり想像働かせれば海からの搾取なんて恥ずかしくて書き込めないよ

58

58. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 08:27
  • ID:yX7QaAGb0 #

※50
ハイリハイリフレハイリホウ♪



申し訳ない

59

59. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 09:07
  • ID:0N6.aHI70 #

ドラえもんはいたんだな

60

60. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 09:24
  • ID:Oopf5tDe0 #

場所によっては、人類が投棄した有害物質が大量に回収されそうだ。
そうなると食用にはならないが、むしろ海の環境調査として、面白いデータが取れるかもしれない。

61

61. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 11:59
  • ID:kqU4Ob.S0 #

※24
のちの腐海である

62

62. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 12:28
  • ID:r5PARoA50 #

海水だと塩以外の不純物が含まれてそうだから、これで塩を除去出来ても飲みたくはないなぁ

63

63.

  • 2019年07月29日 12:47
  • ID:95suJ4Ki0 #
64

64. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 14:46
  • ID:OUTjzdlW0 #

むしろ海中の塩分濃度が高まってきているので環境的に好都合
木を間引くのと一緒

65

65. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 20:48
  • ID:wxlyeBla0 #

※58
「丸大ハンバーグ」。

ごめんつい、流れに乗ってしまった。

66

66. 匿名処理班

  • 2019年07月29日 23:56
  • ID:9u99IDsx0 #

承認制コメント欄のはずが荒れるのは何なんだろうな

67

67. 匿名処理班

  • 2019年07月30日 08:59
  • ID:kFHWgcr90 #

析出した塩って不純物含んでないのかな?
食用には一手間掛かりそう?

68

68. 匿名処理班

  • 2019年07月30日 20:31
  • ID:wRV6RKWk0 #

綺麗な水だけ 採集できるなら 海の中のマイクロプラスチックは この水に ついてこないのかな?

69

69. 匿名処理班

  • 2019年07月30日 21:29
  • ID:j8N6pTQj0 #

※5
よく、この手の話がされるけど、日本では多くの人が風呂を個人で楽しみ、
更にジャバジャバとシャワーを使い、日本中いたる所にスパを作ってることを考えると、
多少制限かけたとしても、十二分に余る量はあると思う。

よく、食料輸入分で水も輸入していることになるとも言うけれど、国内生産した場合、
その使用した水はやがて土に還り、空へと戻っていくわけだし、
あの考え方って、ちょっと無理やりだなとも思う。

結局の所、この手の話というのは、ざっくりとした感じの話ばかりで、
数値としてどの程度の水を使用しているのか、得ているのかといった細かいデータを伴った研究発表というのはされていないわけで、なんとも言えない話です。

70

70. 匿名処理班

  • 2019年07月30日 23:28
  • ID:G1S5Zk2Z0 #

※66
どうにかしてマウントを取りたい人が思いのほか多いみたいですね
説教したくなるとか全然理解できない考え方です

71

71. 匿名処理班

  • 2019年08月02日 20:46
  • ID:nA0SODn30 #

これ海水に含まれるマグネシウムとかの回収にも使えるんじゃまいか?
不燃性マグネシウムの開発の話前に見た気がするよ

72

72. 匿名処理班

  • 2019年08月04日 14:42
  • ID:y256KhdB0 #

>>45
塩分濃度いじったら生態系のバランスめちゃくちゃにならないか?

73

73. 匿名処理班

  • 2019年08月04日 18:27
  • ID:rdQyUfTo0 #

※50
どこら辺が背理法なのか。

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