大気中の水の収穫: 水危機に対する私たちの唯一の環境チャンス

水は生命の本質ですが、それは私たちが話している水の種類によって異なります。 地球の表面の約 XNUMX% が水に浸かっており、そのうちの XNUMX% 未満しか飲用可能で、私たちが利用できません。 悲しいことに、私たちはこのわずかな量を、水道の蛇口を開けたままにする、トイレを流す、何時間もシャワーを浴びる、水風船で戦うなど、多くの活動に過度に浪費しています. しかし、真水がなくなるとどうなるでしょうか。 大惨事だけ。 干ばつは最も実りの多い農場を襲い、灼熱の砂漠に変えます。 混乱は国中に広がり、水は石油よりも貴重な資源となるでしょう! 水の消費量を削減するよう世界に伝えるのは、現時点では遅すぎるでしょう。 その時点で淡水を見つける唯一の方法は、大気中の水の収穫として知られているプロセスで大気からそれを抽出することです.

大気中の水の収穫とは何ですか?

大気中の水の収穫は、将来的に地球を真水が不足するのを防ぐことができる方法の XNUMX つです。 この新技術は、主に淡水が不足している地域に住むコミュニティを対象としています。 それは主に湿度の存在で動作します。 これには、大気中の湿った空気の温度を変化させる凝縮ツールの使用が含まれます。 湿度がこのツールに達すると、空気が凝縮する程度まで温度が下がり、気体から液体に状態が変化します。 その後、淡水は汚染されていない容器に集められます。 プロセスが完了すると、水は飲用、作物への水やり、掃除などのいくつかの活動に使用されます。

フォグネットの使用

大気から水を採取する方法はいくつかあります。 知られている最も効果的な手段の XNUMX つは、フォグ ネットの使用です。 湿気の多い場所で柱に吊るした網状の防霧柵と、滴り落ちる水を運ぶパイプ、真水を貯めるタンクからなる工法です。 GaiaDiscovery によると、フォグ フェンスのサイズは、「土地の配置、利用可能なスペース、必要な水の量」によって異なります。

カールトン大学の環境工学准教授であるオニタ・バスは、最近タンザニアを訪れ、フォグネットを使用した大気中の水の収穫をテストしました。 彼女は、フォグネットが湿度を液相に変える温度低下に依存していると説明し、フォグネットがどのように動作して水分から新鮮な水を収穫および収集するかについて説明します。

「湿気がフォグネットに当たると、表面があるため、水は気相から液相に移行します。 液相になるとすぐに、フォグネットから滴り落ち始めます。 集水域があります。 水はフォグネットから集水トラフに滴り落ち、そこからより大きな集水池に流れます」とバスは言います。

フォグネットを使用して効果的に大気中の水を採取するには、特定の条件が必要です。 大気から十分な水を得るには、強風と適切な温度変化が必要です。 Basu 氏は、「(フォグネットは) 水がないと水を作ることができない」と述べ、このプロセスにおける高湿度の重要性を強調しています。

温度低下を達成するもう XNUMX つの方法は、地上の空気を地下に押し出すことです。これは、空気がより早く凝縮する、より低温の環境を備えています。

収集した淡水の清浄度は、プロセスを成功させるために不可欠です。 水の衛生状態は、水が当たる表面がきれいかどうかにかかっています。 フォグネットは、人間の接触によって汚染される可能性があります。

「システムを可能な限り清潔に保つために試みていることは、人間の手やその他のものとの直接接触を最小限に抑え、貯蔵容器にあるものに触れないようにすることです」と Basu 氏はアドバイスします。

フォグネットの長所と短所

フォグネットが非常に効果的である理由は、可動部分がないことです。 他の方法では、金属表面と可動部品が必要であり、Basu はより高価であると考えています。 ただし、フォグネットが安いというわけではありません。 また、水を集めるのに十分な表面積をカバーします。

ただし、フォグネットにはデメリットもあります。 これらの最大のものは、湿気がある場所でしか機能しないことです. バスさんがタンザニアで訪れた地域の XNUMX つは、水が必要な地域でしたが、気候は非常に乾燥していたと言います。 したがって、寒すぎる場所や乾燥している場所では、この方法を使用できない場合があります。 もう XNUMX つの欠点は、使用頻度が低いため高価であることです。 Basu 氏は、フォグ ネットに資金を提供するための選択肢は XNUMX つしかないと述べています。インフラストラクチャの費用を負担してくれる他の慈善団体のことです。」

大気水生成器の使用

大気から水を採取する手動の方法が機能しなくなった場合、大気水生成器 (AWG) などのより近代的な方法を使用する必要があります。 フォグネットとは異なり、AWG は電気を使用してこれらのタスクを完了します。 発電機は、空気中の温度を下げるための冷却システムと、水を消毒するための浄化システムで構成されています。 開放的な環境では、太陽光、風、波などの自然エネルギー源から電気エネルギーを得ることができます。

簡単に言えば、AWG は空気除湿器として機能しますが、飲料水を生成します。 湿気が発電機に入ると、GaiaDiscovery で指定されているように、冷却システムは「空気を露点以下に冷却するか、空気を乾燥剤にさらすか、空気を加圧することによって」空気を凝縮させます。 湿度が液体の状態になると、抗菌エアフィルターによる浄化処理が行われます。 フィルターはバクテリア、化学物質、汚染を水から取り除き、それを必要とする人々がすぐに消費できる透明な水をもたらします.

大気水生成器の長所と短所

AWG は、大気から水を採取するのに非常に効果的な技術です。必要なのは空気と電気だけであり、どちらも自然エネルギー源から得ることができます。 浄化システムを装備すると、発電機から生成される水は、ほとんどの大気水採取方法で生成される水よりもきれいになります。 AWG は淡水を生成するために湿度を必要としますが、どこにでも配置できます。 その可搬性により、病院、警察署、さらには被害をもたらす嵐の生存者のためのシェルターなど、多くの緊急場所でアクセスできます。 水不足で生命を維持できない地域にとっては貴重です。 残念ながら、AWG は他の基本的な大気中の水を採取する技術よりも高価であることが知られています。