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このデバイスは、雲から水を収集します

モロッコ南西部のブツメズギダ山の乾燥した岩が多い斜面に、ざらざらした植生に囲まれた一連のメッシュの看板があります。 太いケーブルで固定され、鉄の柱で囲まれたこれらは、世界の多くの地域の人々が当たり前のことと考えている生命維持要素である水を提供します。

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水が不足している地域に住んでいる人々は、しばしばひどく汚染されている水源からそれを追跡するために毎日何時間も費やしています。 国連の水機関であるUN-Waterは、2025年までに18億人が水不足の影響を受けると推定しています。現在、同程度の人が糞便で汚染された水に依存しています。 そして、この現実は女性に不釣り合いに影響を与えます。女性は多くの地域で水を見つけることを任されています。 女の子は仕事を完了するために学校から引き出されます。

しかし、チリ、エリトリア、モロッコなどの多くの沿岸地域では雨が降っていないにもかかわらず、霧の雲が頻繁に景観を覆い隠しています。 そして雲は水を意味します。

この霧を収穫することは決して新しいことではありません。 葉に霧や霧を集めたカナリア諸島のフェロ「雨の木」の記述は、何百年も遡ります。 しかし、ここ数十年、研究者は精力的に収集技術の改善に取り組んできました。

CloudFisherは最新のフォグキャッチデバイスの1つであり、利用可能な最も堅牢なデバイスとされています。 モロッコの山腹にあるこれらの孤独なメッシュの看板には、世界最大の霧収集施設を作るために、間もなく他の多くの人(計31人)が参加します。 このプロジェクトは、モロッコのNGO Dar Si HmadとCloudFisherの親会社Aqualonisを含むいくつかのドイツの組織との間の国際的なコラボレーションです。 5年間の作業を経て、2018年半ばまでに、メッシュビルボードのクラスターは、合計で1, 700平方メートル、つまり3か所のサッカー場をカバーします。

霧の中のモロッコの山 モロッコの設置が完了すると、Aquaronisは、霧の多い日ごとに約37, 400リットルの水が生成されると見積もっています。 (Aqualonis)

Aqualonisのウェブサイトによると、CloudFisherの1日の水の収穫量は、地域と時期によって異なりますが、1平方メートルのメッシュあたり6〜22リットルです。 モロッコでは、彼らはその範囲の上限を相殺することが期待されています。 モロッコの設置が完了すると、Aquaronisは、霧の多い日ごとに約37, 400リットルの水が生成されると見積もっています。

「これは膨大な量です。想像できますか」と、CloudFisherを設計したAqualonisのCEO、Peter Trautwein氏は言います。 この合計は、1日あたり約18リットルの水を飲み、家畜や作物に残飯を使用して、この地域の千人程度の住民に提供します。 これは、以前の1日8リットルの2倍以上であると彼は言います。

この余分な水は、この地域のモロッコ人にとって変革的ですが、生きるためにはまだ少量です。 それを理解するために、アメリカ人は毎日平均300〜400リットルの水を使用しています。

カナダの非営利フォグクエストは、最新の霧収集技術の先駆者です。 この組織は、霧水への関心の高まりに応えて2000年に設立されました。 1980年代後半にEl Tofoに配備されたチリのテストユニットの成功に基づいて、非営利団体は霧の捕獲を脚光を浴びました。 FogQuestのエグゼクティブディレクターであるRobert S. Schemenauer氏は、メールで説明し、世界中のNGOの教育と指導を開始し、独自のシステムのセットアップを支援しました。

しかし、その時以来、競合するデザインの数は雪だるま式になりました。 これらのデバイスのほとんどの基本構造は似ています:長方形のスタンド(またはWarka Waterと呼ばれる会社の場合は円筒形)の支柱間に張られたメッシュ。 霧の微細な液滴がメッシュの小さな穴に凝縮し、繊維が滴り落ちるのに十分な大きさの液滴になります。 装置の底に沿った溝が水をキャッチし、水は収集タンクに流れます。

しかし、エリトリアやモロッコのような地域では、デザインも頑丈でなければなりません。 強風が一般的に山腹を一掃します。 そして、地元の人々の水問題に対する答えは、強い圧力に耐えなければなりません。

世界の多くの地域で、フォグコレクターはメッシュよりも帆のように振る舞います、とトラウトワインは説明します。 霧を穴に通すにはある程度の風が必要ですが、モロッコの風景によく見られる突風により、パネルが風で曲がり、水が失われます。 「トラフ以外はすべて濡れています」と彼は言います。 「あなたはすべての水を失います。」

Peter-Trautwein.jpg AqualonisのCEO、Peter TrautweinがCloudFisherを設計しました。 (Aqualonis)

現在、WasserStiftung Water Foundationで働いている工業デザイナーのTrautweinによると、CloudFisherの大まかな機能を刺激したのは、初期のフォグコレクターの闘争でした。 2013年、Munich Re Foundationと共同で、彼と彼のチームは、モロッコのAnti-Atlasシリーズの霧の中で2年間のプロトタイプテストに着手しました。 その結果、CloudFisherデザインが完成しました。ネットに織り込まれ、より厚いプラスチックの「スケルトン」グリッドで補強された複雑な3Dパターンの繊維を備えた補強メッシュビルボードです。

トラウトヴァインによると、この組み合わせにより、収集される水の量が最大化され、時速75マイルまでの風に耐えることができます。 内側の細かいメッシュパネルが霧をキャッチし、厚いプラスチックグリッドが風で曲がるのを防ぎます。 装置の底部に沿った溝も柔軟であると彼は言う、これは集められた水を最大化するための重要な特徴である。

上部にある細いワイヤーは、鳥がスクリーン上でうんちをしたり、空気から引き出された清潔で飲用に適した水を汚したりするのを防ぎます。 ほこりはスクリーンに付着する可能性がありますが、霧が集まると、表面から洗い落とされ、沈殿によって集水タンクで分離されます。 チームは現在、デザインの特許を探しています。

現在、非常に多くの設計が開発されているため、この分野での競争は激化しています。 一部の設計者は、プラスチックメッシュをコーティングして歩留まりを向上させています。他の設計者は、インスピレーションを得るために生物模倣に目を向け、植物、昆虫、鳥を模倣しています。 しかし、どのデザインが本当に最高かを言うのは難しいと、カリフォルニア州立大学のモントレー湾の研究者であり、さまざまな霧の収集方法を研究しているダニエル・フェルナンデスは言います。 「メッシュのパフォーマンスに影響する多くの変数があります」と彼は言います。

彼は、風速、風向、霧の液滴サイズがすべて、収集される水の量に影響を与える可能性があると言います。 さまざまなメッシュタイプの有効性を検証するFernandezの論文は、現在出版のためにレビューされています。

ただし、彼の分析によれば、CloudFisherはわずかにリードしています。 「水を集めようとするときは、細い繊維の方が優れています。ドイツのメッシュには縁があるかもしれません」と彼は言います。 しかし、彼は、関与する要因の数が1つのメッシュキングの名前を付けるのが難しいことを強調しています。

ただし、耐久性の観点からは、CloudFisherが冠を獲得します。 トラウトヴァインによると、モロッコに最初の完全な構造物が建設されてから数年が経った今でも、磨耗や破れの兆候はほとんどなく、まだ強くなっています。 帰国するたびに、トラウトヴァインは分析のためにメッシュの一部を切り取ります。 彼は顕微鏡で細かい亀裂を探し、引き裂く前に耐えられる圧力の量をテストします。 Trautweinによると、繊維は元の状態から約3パーセントしか劣化していないようです。

「ほとんど新しいものです」と彼は言います。

ただし、堅牢性にはコストがかかります。 1つのフォグコレクターは約10, 900ユーロ(約12, 000ドル)で稼働しますが、多数のユニットを設置すると、価格は9, 000ユーロに下がります。 しかし、システムはほとんど維持費を必要としません、とTrautweinは言います。これは遠隔地での長期的な成功の鍵です。

「何かが壊れても、スペアパーツはありません」と彼は言います。 エリトリアでの設置のために、彼は最初に国内のすべての消耗品を購入しようとしました。 しかし、彼が発見したように、それは価格が非常に高かった闇市場でのみ達成できました。 また、テクニカルサポートがないため、修理が困難になります。

Trautweinは、コストと時間に価値があると考えており、会社は助成金を見つけて仕事をするためのパートナーシップを確立できる速度で成長しています。 今年、紅海沿岸のエリトリアでCloudFisherのインストールが行われます。 11月に、彼はタンザニアに向かい、別の一連のメッシュビルボードを設置します。

ただし、この新しいデバイスの導入は必ずしも容易ではありません。 モロッコでは、地元の人々は、雲からの水にミネラルが含まれていないことを懸念していたため、消費に適さないと考えていました。 ラボのテストでは、微量のミネラルが存在することが示されましたが、水の安全性については確信がありませんでした。

「井戸水も分析しました」とトラウトヴァインは言います。 「この水はきれいではありませんが、それを人々に説明するのは非常に難しいです。」妥協案として、彼らはきれいな霧水と汚染された(しかしミネラルが豊富な)地下水を混ぜ、汚染物質を希釈して安全な混合物にします飲む。

デバイスのインストールは、ドイツのチームにとっても、モロッコ人にとっても常に学習プロセスでした。 トラウトヴァインは教師としての役割を担い、システムについて人々に真剣に教育します。 「だから人々はシステムを知り、それをどう扱うかを知り、自分の仕事に誇りを持ち、自立していると感じます。」

「2、3週間後に退社すると、彼らは私に次のように伝えます。 「もう必要ありません」と彼は言います。「それは完璧です。」

このデバイスは、雲から水を収集します