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【スイス】電源無しで「空気から飲料水を収穫できる」装置が開発される ガラス板1立方mで1日あたり約1.3Lの水

1: どこさ ★ 2021/07/05(月) 02:52:19.94 ID:CJ70iuJo9
電源無しで「空気から飲料水を収穫できる」装置が開発される
ナゾロジー大倉康弘公開日 2021/7/4(日)
https://nazology.net/archives/91998

https://nazology.net/wp-content/uploads/2021/07/Depositphotos_2990480_s-2019-900×450.jpg


空気中には水分が含まれており、特殊なデバイスによって抽出できます。

スイス連邦工科大学チューリッヒ校(ETHZ)機械・プロセス工学科に所属するイワン・ハエハラー氏ら研究チームは、外部電源を必要としない飲料水抽出装置を開発しました。

彼らによると、新しい装置は空気から飲料水を24時間生成し続けられるとのこと。

研究の詳細は、6月23日付の科学誌『Science Advances』に掲載されました。

目次

空気から飲料水を生成する
外部電源なしで24時間稼働する飲料水生成装置

■空気から飲料水を生成する

https://nazology.net/wp-content/uploads/2021/07/image.imageformat.fullwidth.1703656867.jpg

Credit: Iwan Haechler(ETHZ)_Harvesting drinking water from humidity around the clock(2021)
空気中の水分を集めて飲料水を生成すること自体は、特に新しいアイデアではありません。

しかし従来の生成方法のほとんどは、外部電力や昼夜の温度変化を利用してきました。

つまり水を得るには、外部エネルギーを絶えず供給するか、そうでない場合には生成する時間帯が限られていたのです。

これでは遠隔地や発展途上国の飲料水生成の高い需要を十分に満たせません。

そこで研究チームは、外部電力を必要とせず、24時間飲料水を生成できる装置を開発することにしました。

■外部電源なしで24時間稼働する飲料水生成装置

寒い冬には、室内の窓ガラスに水滴が生じます。これは結露と呼ばれる温度差による現象です。

新しい飲料水生成装置では、大きな箱の中に結露を生じさせることで飲料水をつくります。

https://nazology.net/wp-content/uploads/2021/07/image.imageformat.fullwidth.1916033262-900×450.jpg

Credit: Iwan Haechler(ETHZ)_Harvesting drinking water from humidity around the clock(2021)

このプロセスは、「箱の上部に設置された大きな円錐形のコーン」と「箱の天井であるガラス板」によって生じます。

まずコーンは放射シールドとして機能し、コーン下のガラス板に加わる太陽光や熱を低減。

またガラス板は特殊なポリマーと銀の層でコーティングされており、太陽光を反射します。

加えて周囲の熱も捕捉し放出できます。

研究チームによると、特定の赤外線波長で放出するため、「大気を通過して宇宙空間に直接放出される」とのこと。

これにより、ガラス板は外気温よりも15℃低くなります。

そしてこの温度差がガラスの下側(箱の内側)に結露を生じせます。

さらにガラスの内側には超撥水コーティングが施されており、水滴がしたたり落ちるのを促進。

結果として、箱内下部に設置された回収装置に飲料水がたまります。

https://nazology.net/wp-content/uploads/2021/07/c61a22cc281f0287a760e1dc20c9db92-900×399.jpg

Credit: Iwan Haechler(ETHZ)_Exploiting radiative cooling for uninterrupted 24-hour water harvesting from the atmosphere(2021)

今回の実験には幅10cmのガラス板が使用され、1日あたり4.6mlの水を集めることができました。

スケールアップした場合、1m2で1日あたり約1.3Lの水が得られるとのこと。

もちろん、他の生成装置であればもっと多くの飲料水を集められます。

ただし、外部電力なしで24時間水を生成し続けられるのは、この新しい装置だけであり、重要なメリットと言えるでしょう。

今後チームは、装置のスケールアップを目指して調査と研究を続ける予定です。

全ての画像を見る
参考文献

A New Condenser Can Harvest Drinking Water from the Air 24/7 https://interestingengineering.com/a-new-condenser-can-harvest-drinking-water-from-the-air-24-7?utm_source=rss&utm_medium=article&utm_content=24062021

元論文
Exploiting radiative cooling for uninterrupted 24-hour water harvesting from the atmosphere https://advances.sciencemag.org/content/7/26/eabf3978
 
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ネットの声

271: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 06:58:53.82 ID:KxUI3yq90
>>1
大気を通過して直接宇宙空間へ放出とか怪しすぎるわけだが、これサハラ砂漠でも機能すんの?

 

288: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 07:16:56.70 ID:aFu5mI9e0
>>1
こういう類は、サバイバルグッズで既にある
透明なボウルを伏せて泥からの水分をキャッチして水にするヤツとか

 

370: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 08:49:46.29 ID:SU/p9rpK0
>>1
朝露じゃないの?これw

 

387: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 09:18:20.36 ID:6Nd1rqC50
>>1
>>1m2で1日あたり約1.3Lの水が得られる

1m2で1日かけて人が一日に必要な水に足りないって…
これ実用性ないんじゃね?

 

388: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 09:21:07.97 ID:vrJWIp6r0
>>387
2㎡で4倍取れるならそこそこ使えるんじゃね。
温暖化を防ぎつつ水も作れる。すげーじゃん。

 

391: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 09:27:53.99 ID:qeQ+X2Vt0
>>387
少なくとも電力無しで1リットルは作れるんだから、その余った電力は他に回せるだろう?
なんで全部を賄おうとする?

 

444: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:46:25.85 ID:X7qv6Nu/0
>>1
「ここは惑星0番地」でこの原理使って水集めてたわ。

 

462: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 11:23:01.02 ID:lUOESYm50
>>444
スターウォーズのルークの実家でもね

 

487: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 15:39:48.07 ID:xYXlr61O0
>>1
除湿のために欲しいいいいいいいいいくれえええええええええええええ!!!!!!

 

360: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 08:29:49.69 ID:3y5nXBjN0
想像より、でけぇ

 

363: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 08:39:13.06 ID:Mhs3bUQs0
なんでこの湿度を砂漠に転送できんのか
なんでこの暑さを寒冷地域に転送できんのか

 

369: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 08:49:34.82 ID:8rK3VFlZ0
>>363
その熱、湿度転送システムの1つが、台風と呼ばれるものなんだよ。

 

365: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 08:43:08.72 ID:zTuYcGOm0
今回の実験には幅10cmのガラス板が使用され、1日あたり4.6mlの水を集めることができました。

ガラス板は10cmでも周りの装置全体はクソでかいし、それで1日4.6mlってスプーン1杯もない

 

372: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 08:53:30.67 ID:m7Iw3a750
夜とても寒くて昼暑いとかの条件がついてそう
 

 

376: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 09:05:54.32 ID:3DX51SLc0
電気エネルギーコストより装置製造エネルギーコストのほうが高いやろ

 

396: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 09:35:09.94 ID:duzgR0JZ0
今の時期、雨降ってなくても湿度80%近くあって、除湿機がすぐパンパンになるし、日本でやったらすぐ水があふれるのかな?
やってみたい

 

400: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 09:41:15.87 ID:onCMOwej0
これって衛生的に大丈夫なの?

 

404: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 09:45:23.04 ID:EIfNZPNM0
>>400
十中八九雑菌が繁殖するので、煮沸消毒かなんかせんとだめ

 

413: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 09:48:26.70 ID:7JnUtu5J0
コーンで温度を下げられる原理がよく分からない。

 

427: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:16:02.49 ID:FxxsFnod0
>>413
あれはヒサシだって。
山とか建物とかが見えると、そいつらはフィルターを通過する波長の放射も出してるから熱が入ってきちゃう。
それに低い角度で空を見ると見かけの空気の層を厚くなるから空気からの放射が入る量が増える。
こういうのを防いで真上の方の空だけが見えるようにするのと、直射日光が当たる時間を減らすためにつけてる。
>>1の元論文見ると、このコーンの開き角による冷え方の違いを実験で調べて最適値を決めてるよ。

 

438: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:36:29.05 ID:B8vlAv1v0
>>427
そうそう、『見える』って事はその振動数の電磁波が『届いている』って事ですしね。

 

424: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:12:12.65 ID:nYletKBW0
まあ、直接蒸留水が手に入るのはメリットだな
災害用にいくらか備蓄しておく価値はあるかも知れない

 

429: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:29:47.70 ID:7wvYZE0G0
これ水作るより温度下げる能力のほうが凄いじゃん

 

431: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:30:58.99 ID:h31t/zZz0
こんな装置なくても雨になって降ってくる日本凄い!

 

433: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:33:03.66 ID:d6PgDGIZ0
水を作るメガソーラーか。。。

 

434: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:33:30.46 ID:tLzAlwTG0
日本だと除湿機として買っていく人がほとんどだろな。

 

435: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:34:06.83 ID:7wvYZE0G0
除湿機とは根本的に原理が違うんだな
エネルギーを使わないのが素晴らしい

 

436: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:35:15.50 ID:R5c7pZ2B0
押し入れの湿気とり
 
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443: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 10:43:25.84 ID:R5c7pZ2B0
空気中の水分を結露させて集めた水には雑菌も沢山居る訳だが

 

454: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 11:04:49.26 ID:FEGNKRDo0
>>443
そんなん塩素ぶっこむか、煮沸するか、雑菌なんか気にしない環境で使うかってやつだろ

 

456: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 11:06:20.32 ID:3a9DT+Q80
自宅の屋根に設置すればトイレの水に使えそうだな

 

458: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 11:10:14.60 ID:/Sl1jn2H0
フイルター速攻カビりそう

 

459: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 11:12:04.56 ID:B4l269/l0
サハラで実証してくれ

 

460: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 11:14:12.07 ID:HwMF2Hok0
空気乾燥させて何が起こるか見ものだな

 

464: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 11:27:51.96 ID:SCZdSSz/0
除湿機やないか

 

473: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 13:06:55.22 ID:cNRZBc+D0
>>464
除湿した代償として水が出てくる除湿機と勘違いしてる人が多いけどこれは全然違う機器だよ
>>427の人が詳しいので読んでみて

 

477: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 14:52:07.61 ID:O0GZEQUc0
運んだほうが安そうなんだが

 

479: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 15:12:53.81 ID:rAGvHDL10
コロナの除湿器使ってるけど4Lのタンクが数時間で満杯になるくらい湿気すごいよ 断水用に飲用にはできなくても仕える。

 

485: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 15:36:43.10 ID:fbZJpzs80
>>479
トイレ流す水にいいかもな
量がすくないけど

 

480: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 15:16:14.95 ID:mRzqPDAU0
雨降るの待ってればよくないか?

 

481: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 15:18:14.76 ID:P29Kw7mu0
太陽光発電で熱交換器回して水出来ないものか
結局カネ掛かったら本末転倒だが

 

484: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 15:36:17.28 ID:/AD41P9t0
水がないなら湧水をのめばいいじゃない

 

489: ニューノーマルの名無しさん 2021/07/05(月) 15:49:02.59 ID:JP7Mdo6u0
太陽放射が駆動力になっているから、雨の日には使えなさそう。

 

引用元: https://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1625421139/

コメント

  1. 名無しさん より:

    結露させる空気(水蒸気混じり)は密閉すんの?
    大気開放すんの?
    気温が全体で下がる夜間・冬季は効率メチャ下がりそう(実質昼間だけ稼働?)
    にわか雨と晴天が交互に来る高温多湿地帯なら作動しそうだけど
    空気も地面もカラッカラのガチで水が足りないエリアで動くのかね?
    アウトドア系の用品では
    多種多様な大気から水を生成する装置あるけどこれはビミョーっすね

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