惑星には水問題があります。
荒れ狂う川と2桁の豪雨について見たすべてのビデオにもかかわらず、大きな危険は水が多すぎるのではなく、少なすぎます。 それは地球の大きなパラドックスの1つです。地表の70％が液体で覆われ、大規模な干ばつの脅威に直面している場所です。 国連によると、2030年までに、世界の人口のほぼ半分が水不足に対処する可能性があります。
解決策は、海水から塩を除去することで海水を飲めるようにする古くからのプロセスである脱塩を劇的に強化することであると思われるかもしれません。 この方法論は、ギリシャの船員が水を沸騰させ、蒸留された飲用に適した水滴を収集して以来、大きな進歩を遂げました。 今日、国際淡水化協会によると、世界中に18, 500近くの淡水化プラントがあります。
このテクノロジーは、いくつかの場所で大きな影響を及ぼしました。 たとえば、イスラエルでは、テルアビブの南にある5億ドルの最先端のSorek施設を含む、国の水の半分以上が淡水化プラントから供給されています。 そして、先月、世界で最初に太陽光発電と淡水化水を使用した農場がオーストラリアで操業を開始しました。
しかし、淡水化プラントは多くのエネルギーを必要とします。つまり、化石燃料を動力源とするプラントは、高レベルの温室効果ガスの原因となります。 廃棄物である海水から除去された塩水は、海洋生物に害を及ぼす可能性があります。 そして、それらは非常に高価になる可能性があります。 米国最大の海水淡水化プラントは昨年、サンディエゴの北約30マイルにオープンしました。 構築には約10億ドルかかりました。
別のアプローチ
シェーンアードは、海水淡水化の世界について多くのことを知らなかったのはそれほど昔ではないことを認めています。 しかし、カリフォルニア大学アーバイン校のアードと彼の小さな研究チームは、サハラ以南のように新鮮な水の必要性が最も高い多くの場所では実際には選択肢ではない、大きくて高価な植物に代わるものを見つけたかもしれませんアフリカ。
彼らは、日光だけで海水から塩を除去できる物質から容器を製造できるかどうかを模索しています。 「海にペットボトルを浸し、その容器に目の前の水から塩を取り出すことができると想像してください」とアルドは説明します。
そのような魔法瓶はまだ非常に仮説的ですが、彼の研究に基づいて、アルドは、光を吸収し、それらの太陽光子を使用して塩イオンを水から移動させることができる膜を作成できると考えています。
「私たちの社会全体は、動く電子で走っています」と彼は言います。 「私たちはワイヤーで電子を動かして、たくさんのことを実行します。 また、太陽エネルギーを取得し、それをエネルギーを与えられた電子に変換し、それらを使用して物事を実行する方法も知っています。 しかし、海水淡水化のようなプロセスを推進するために、実際には電子は必要ありません。イオンを動かして水から取り出すだけです。
「私たちがやっていることについて多くの興奮がありました」とArdoは付け加えます。 「このタイプのプロセス、このイオン発電を駆動するために合成プラスチック材料を使用している人はいません。 私がそれを夢見ていたとき、紙の上では合理的に見えました。」
答えを探しています
過去数年間のラボ作業は彼の理論をさらにサポートし、先週、アードの研究はゴードンとベティムーア財団から「ムーア発明家フェロー」に選ばれ、プロジェクトを前進させるために825, 000ドルの助成金を授与されたときに大きな後押しを受けました。
Ardoは、塩水をそれ自体で淡水化する容器を開発できることは確かなことではないことを知っています。 しかし、彼はコンセプトをテストし続ける決心をしていると言います。
「これについて多くの質問をする人がいますが、私はそれが大好きです」と彼は言います。 「私は彼らに私を強く押してほしい。答えがなければ、それは私が研究する必要のあることだ。そして何かが私たちのアイデアを壊そうとしているなら、私は知りたい。それが間違っている根本的な理由を持っている何か。しかし、私たちはここに何かを持っていると思います。」
Ardoは、人が運ぶことができる比較的小さなコンテナで脱塩を可能にすることにより、海水変換のコストと環境への影響を劇的に削減し、開発可能な土地とお金が存在する淡水を提供する実行可能な方法を作成できると考えています制限されています。
彼は、このような製品が実際にいつ存在するかを予測するのは難しいと認めています。 次のステップの1つは、彼と彼のチームが独自のポリマーをゼロから作成することです。「今、私たちは何をする必要があるかについての良いアイデアを持っています。」
「アプリケーションの外観が正確にはわかりません」とArdo氏は述べています。 「私には一般的な感覚があります。 しかし、軌道は本当に刺激的で有望です。 私が気に入っているのは、この変換を新しい方法で見ることができることです。 多分、私のグループでは、いくら学んだとしても、それを理解できないでしょう。 おそらく神経生物学者もいるでしょう。
「しかし、私たちは多くのことができると思います。 これは大したことになると思います。」
