オフグリッド型海水淡水化で世界の渇きを癒す

オフグリッド型海水淡水化で世界の渇きを癒すテクノロジー

海水淡水化は、長期的な水の安定供給のための解決策ですが、コストとエネルギーがかかります。

しかし、科学者たちがいくつかの有効な解決策を開発していることは朗報です。

ヨーロッパで最初に海水淡水化プラントが建設されたのは、約半世紀前のスペインでした。

それ以来、ヨーロッパの水不足の地域には次々と施設が建設されています。

数年前、ギリシャの小さな島、イカリア島の住民は、新しい海水淡水化プラントのおかげで、きれいな飲み水を豊富に手に入れることができました。

水の淡水化の重要性が高まっていることは否定できません。

かつては南欧だけの問題だったが、現在ではオランダやベルギーなど北欧の国々も海水淡水化技術に投資しています。

従来、海水淡水化には逆浸透膜(RO)を使用するのが一般的でした。

しかし、RO法による海水淡水化システムは、電力網に接続する必要があり、コストがかかるだけでなく、孤立した地域では利用できない場合があります。

そのため、再生可能エネルギーを利用した持続可能なオフグリッド1電力網に接続されていない状態型の海水淡水化システムが不可欠なのです。

そこで注目されているのが、微生物を利用した造水セル(MDC)です。

MDCは、MIDESが開発した画期的な技術で、持続可能な低エネルギープロセスを用いて、海水から安全な飲料水を製造します。

電気活性を持つバクテリアが水の脱塩と殺菌を行い、水に適した安全な水を作るということです。

「この技術は、電気のない小規模で孤立した場所にきれいな水と廃水処理を提供するための新たな選択肢を提供します。この革新的なMDC技術により、海水淡水化は世界の多くの地域で水資源のための低コストで実行可能なソリューションとなり、水不足に終止符を打つことができるようになりました。」と、アクエリア社のイノベーション&テクノロジー担当ディレクターでプロジェクトチームのメンバーであるFrank Rogalla氏は述べています。

Rogalla氏によると、現在、2台のプロトタイプが稼働しており(スペインのデニアとテネリフェ)、その結果を最適化し、性能とコスト効率の改善の機会を検出しているといいます。

さらに一歩進んで、処理された排水は灌漑や農業に再利用され、現在の資源を圧迫することがなくなります。

発展途上国や孤立した島国で、オフグリッド型の淡水化システムを利用して淡水を得るにはどうすればよいのでしょうか。

もうひとつの答えは、海にあります。

島や沿岸地域は、波という驚くべき無料のエネルギー源にアクセスできます。

レゾリュート・マリーン社の最高執行責任者であり、プロジェクトチームのメンバーでもあるOlivier Ceberio氏は、「安全な飲料水の確保に苦労している世界の21億人の多くの人々に真水を供給できる技術で、海の波の力を利用することが答えです。」と述べています。

W20の一環として、Ceberio氏たちはオフグリッドの革新的なソリューション、世界初の波動式海水淡水化システム(Wave2O™)を開発しました。

「この技術は、一貫した無尽蔵の再生可能エネルギー源である海の波から、無料でエネルギーを供給します」とCeberio氏は言います。

海底に設置されたWEC(Wave Energy Converter)が、波に合わせて前後に動くことでエネルギーが得られます。

抽出されたエネルギーは、海水を加圧して海岸に送り、ROシステムを直接駆動します。

電気などのエネルギー源を必要とせず、波だけで真水を作ることができます。

1日に生産される水は、約4万人分に相当します。

これは、島国や沿岸地域にとって嬉しいニュースです。

もうひとつの利点は、エネルギーを電気に変えられることです。

「製造工程では電気を使いませんが、加圧された海水からのエネルギーの一部を転用して電気を共発電し、自社のサブシステムに電力を供給したり、必要な場所に新鮮な水を汲み上げたりして、水と電力の両方を顧客に提供することができます。」とCeberio氏は言います。

チームは現在、米国マサチューセッツ州ヒンガムにある施設で、Wave2Oの縮小版をテストしています。

成功すれば、スケールダウンしたWave2Oをカナリア諸島の試験施設であるPLOCANで最初の海洋展開を行い、続いてカーボベルデの商業パイロット施設で2回目の展開を行う予定です。

カーボベルデ共和国を例に挙げましょう。

アフリカ北部の西海岸に位置するこの島々は、深刻な水不足に悩まされています。

水の供給の85%をディーゼル発電による海水淡水化システムに頼っており、水のコストは世界でも最も高い水準にあります。

この革新的な技術は、従来の3分の1のコストで水を生産し、清潔で信頼できる水源を提供することができます。

発展途上国や遠隔地のコミュニティ、島国では、新鮮な水を供給できるオフグリッドソリューションがあれば、持続的な水不足は過去のものとなります。

Published by Horizon: The EU Research & Innovation Magazine.

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