海の波力を利用した浮体式淡水化装置の有用性

BBC（英国）は、海岸沿いにある大規模な淡水化プラントでは海水から塩を分離するのに大量のエネルギーが必要になることが多いと報じた。しかし、スタートアップ企業のOnekaは、海の波の動きだけを利用して浮体式の淡水化システムに電力を供給する方法を発見した。

「淡水化施設は通常、化石燃料で稼働しています」と、ワンカのイノベーション責任者スーザン・ハント氏は言う。化石燃料をベースとした淡水化は避けたいのです。」

国際淡水化協会によると、現在、世界中で3億人以上が淡水化された水に依存しています。この水は21,000以上のプラントから供給されており、10年前のほぼ2倍です。世界の人口が増加し、気候変動が淡水供給に圧力をかけ続けるにつれて、同様の植物の必要性はさらに高まる可能性がある。

今年初めに発表された報告書によると、世界の人口の少なくとも半数が「1年のうち少なくとも1か月は水不足の状況で生活している」という。一方、2020年の調査によると、淡水化部門は現在から2030年までの間に年間9％成長すると予想されている。

現在、海水を淡水化する技術には、熱法と膜法の 2 つがあります。熱淡水化では、海水が蒸発するまで加熱され、塩が残ります。このプロセスは多くの場合、非常に多くのエネルギーを消費します。

逆浸透としても知られる膜ベースのシステムは、海水を半透膜に通して塩分を保持することによって機能します。これにはかなりの量のエネルギーが必要ですが、熱的方法よりも少なくなります。

どちらの場合も、エネルギー供給は通常、再生可能エネルギーや原子力資源からではなく、そのため CO2 が発生します。

これらの技術では、高濃度の塩水も生成されます。海に排出される前に適切に希釈されない場合、「デッドゾーン」、つまり海洋生物にとって塩分濃度が高すぎる領域が形成される可能性があります。

一方、オネカの浮体式淡水化プラント（海底に固定されたブイ）は、波の動きのみで駆動する膜システムを採用している。ブイは通過する海の波のエネルギーを吸収し、それを機械的なポンプ力に変換して海水を吸い上げ、その水の約4分の1を淡水化システムに送り込みます。その後、水はパイプを通じて陸地に送り込まれますが、ここでも波のエネルギーのみが使用されます。

「この技術は電気を使わない」とハント氏は言う。 「100％機械的に駆動します。」この装置は1メートルほどの波があれば作動し、同社は来年から販売を開始する予定だ。この装置には3つのサイズがあり、最大のものは長さ8メートル、幅5メートルで、1日あたり最大49,000リットルの真水を生産できる。

高濃度の塩水は、フロートが吸い上げたがまだ膜を通過していない海水の 3/4 と混合されます。その後、海に排出されます。 「元の海水より25％ほど塩分濃度が高いだけです」とハント氏は語った。これは従来の淡水化方法よりもはるかに低い濃度です。」