水の淡水化方法が蒸発率の記録を樹立

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中国の科学者らが太陽熱蒸発による効率的な水淡水化法を開発した。

円筒形の蒸発器はエネルギー損失を減らし、塩の詰まりを防ぎます。写真：ネイチャー — 円筒形の蒸発器はエネルギー損失を減らし、塩の詰まりを防ぎます。写真：*ネイチャー*

この新しい方法は「環境に優しく」効率的で、類似の方法よりも1日あたりのろ過水量が多いとサウスカロライナ・モーニング・ポスト紙は9月28日に報じた。具体的には、研究チームは1日あたり1平方メートルあたり約22リットルの水をろ過した。これは成人10人分の水量に相当する。この新たな研究はネイチャー誌に掲載された。

研究チームは、太陽光吸収能力の高い新型チタン金属粉末を他の材料と混合し、円筒形の蒸発器を作製した。この蒸発器は、平板型の蒸発器と比較してエネルギー損失を最小限に抑えるように設計されており、毎時6.09kgの蒸発速度を達成できる。研究チームの一員であるノースイースタン大学のヤン・ボー准教授は、この方法が蒸発速度の世界記録を樹立したと述べた。

従来の淡水化では、逆浸透膜を用いて海水から塩を分離します。具体的には、水を圧力をかけた小さな膜に通すことで、水と他の成分を分離します。このプロセスは非常に多くのエネルギーを消費します。米国エネルギー省によると、淡水化コストの約25～40%は、浸透圧を発生させるポンプの稼働に必要なエネルギーです。

太陽熱蒸気法では、蒸発器が熱を吸収して水を蒸気に変え、塩分を残します。蒸気はより冷たい集水点まで運ばれ、そこで凝縮されて純水になります。

ヤン氏によると、蒸気法は圧力ではなく太陽光を利用して淡水化を行うため、二酸化炭素を排出しないという。彼の研究は、スマートな設計によってエネルギーを節約しながら水不足を効果的に解決できる、海水淡水化の新たな方向性を示している。

円筒形蒸発器は表面積が大きいため、塩分による目詰まりを防ぐことができ、これは太陽熱蒸気システムの効率向上に不可欠です。研究チームは、これはより持続可能な海水淡水化方法であるだけでなく、燃料生産、蒸気消毒、発電にも応用できると付け加えました。