海水電池：淡水化の解決策
Seawater Batteries: A Solution for Water Desalionation
By Brigitte Rodriguez
https://savethewater.org/ 2022.10.01
近年、科学者達は水の淡水化のための新しい技術を開発している。しかし、これらの技術は大量の水とエネルギーを使用する。このため、セントラル・フロリダ大学の研究者達は持続可能な技術、海水電池を発表した。
海水電池は、海水淡水化中にエネルギーを節約できる主要な技術である。海水から塩分イオンを除去することでこれを実現する。「エネルギーと水の結び付きにおける持続可能で環境に優しく、パフォーマンス重視でコスト効率の高いアプリケーション」として認められている。
淡水化とは何か？
多くの国では、淡水化を利用して水から塩分やその他のミネラルを除去している。その結果、人々はその水を消費やその他の用途に使用することができる。しかし、淡水化は環境に一連の悪影響を及ぼす。：
● 大量のエネルギーを必要とする。
● 海洋生態系とその生物多様性にとって危険である。
● 水質にリスクをもたらし、沿岸生態系に変化をもたらす。
一方、淡水化は世界的な活動である。多くの産業が淡水化を利用して、すべての人々が十分な淡水供給を受けられるようにしている。
UNICEFFによると、2040年までに世界のおよそ4人に1人の子供が極めて高い水ストレスの地域に住むことになる。したがって、我々は現在および将来の世代のために水資源に配慮しなければならない。
海水電池とは？
海水電池は、水から塩分イオンを除去すると同時にエネルギーを蓄えるという二重のプロセスで構成されている。科学者達は海水電池を淡水化プロジェクトに使用している。
海水電池はどのように環境に役立つか？
海水電池は淡水化のための環境に優しい解決策である。これは土壌に影響を与え、水域を汚染する可能性のある有毒で可燃性電池に代わる物である。海水電池は耐久性が高いため、海や強風や大雨などの過酷な状況でも使用できる。
さらに、海水電池はクリーン･エネルギーを利用する方法の1つである。海水を再生可能エネルギーに変換することでエネルギーを蓄えることができる。
その他の使用技術
現在、脱塩に使用できる革新的な技術がいくつかある：
● 逆浸透：逆浸透は水中の塩分イオンと分子を除去するオプションである。膜を通過する溶媒を使用する。言い換えると、溶媒(水)は溶質濃度の低い領域から高い領域に移動する。
● 電気透析：電気透析は半透膜が電位(電荷を移動させるのに必要なエネルギー量)を使用するプロセスである。水からイオンを除去するために使用される。欠点は電荷粒子しか移動しないことである。
● 多段フラッシュ蒸発法：多段フラッシュ蒸発法は海から蒸留された水を淡水化する多段階プロセスで構成されている。基本的に、水の一部は熱を使用していくつかの段階を経て蒸気に変わる。
科学者達は淡水化技術を改善する方法をさらに探求し続けている。淡水化が水中に与える影響を減らす技術の開発も続けられている。
将来展望
多くの研究者達が耐久性、製品寿命の延長、貯蔵システムの増強に取り組んでいる。彼等は、材料科学、新しいエンジニアリング・プロセス、電池開発を通じてこの技術を生み出すことを期待している。さらなる研究により幅広い用途に改良されるであろう。
水を節約するために何ができるか？
水を節約する方法はいくつかある：
● 淡水化への注意喚起のための啓発キャンペーンに参加しよう。
● 水域が危険にさらされている国や地域に住んでいる場合は、政府に下水や廃水の浄化管理を改善するよう働きかけよう。
● シャワーの時間を短くして水の使用量を減らし、水漏れがないか常に確認することを忘れない。
