海水を淡水化する2つの技術と唯一の問題点とは?

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海水を淡水化できる事はご存知の方が多いのではないでしょうか。

 

その名も「海水淡水化プラント」。

 

 

この技術を活かして、いろんな国の水不足を解消しているんです。

 

日本でも福岡県がこの海水を淡水化する技術で有名なのをご存知でしょうか?

 

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元々福岡県は渇水で悩んでいた県だったのです。

 

ちょっと意外ですよね。

 

 

世界的に見ても、人口の増加により将来は水不足に陥る国が増えると懸念されています。

 

この海水を淡水に変える技術が水不足から世界を救ってくれるのでしょうか?

 

 

今回は海水を淡水化する技術について以下の2点を見ていきましょう。

  • 海水を淡水化する技術で水不足は解消できるのか?
  • 海水を淡水化する2つの技術

なんとか水不足を解消してほしいですが果たしてどうでしょうか?

 

まずは日本の小笠原諸島の父島で本当にあった事例を見てみましょう。

 

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海水を淡水化する問題点とは?

 

水不足を考えた時、エジプトや中東の砂漠違いが思い浮かぶものです。

 

ですが、日本でも雨が降らずに水不足になる年もあります。

 

 

例えば、海に囲まれた小笠原諸島にある父島では水がなくて大変でした。

 

その時島民を救ったのが海水を淡水化する装置だったのです。

 

 

こちらのニュースをご覧ください。

 

 

この技術は既に水不足で苦しむ中東の国を筆頭として様々な国で実用されています。

 

日本でも先ほどの福岡県が実用しています。

 

 

このニュースを見てわかるように、確かに海水を淡水化する技術で水不足は解消できます

 

しかし、現在、世界中で水不足に悩んでいる国がないかというとそうではありません。

 

実は水不足を解消するには大きな問題があるんです。

 

 

その大きな問題とは一体何か?

 

それはお金の問題なのです。

 

 

先進国のようなお金のある国であれば設置は可能ですが、実際に水不足に陥っている国のほとんどは発展途上国なのです。

 

 

現状、海水を淡水化する技術には多大なコストが掛かります。

 

しかも1回限りのコストではなく、稼働している限りコストは掛かり続けます。

 

 

なので、長期循環的な財源が必要になるのです。

 

水は不足しているが、技術を買うお金もない国がほとんどなのが現状と言えるっでしょう。

 

 

先進国だからと言って安心は決してできません。

 

日本の生活用水をすべてこの技術で補った場合の水道料金は約10倍に膨れ上がります。

 

 

ですから、この海水を淡水化する技術の低コスト化は世界全体の課題と言えるのです。

 

技術はあるのに、お金の問題で現在苦しんでいる人々を救えないのは深刻な問題ですよね。

 

ですが、手段がないわけではなく、技術はあるわけなので希望はあると言えるのではないでしょうか?

 

 

それでは、その海水を淡水化する技術とはどのようなモノなのかを見ていきましょう。

 

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海水を淡水化する為の2つの技術

 

現在実用化されている海水の淡水化技術は、大きく2つに分けられます。

 

ひとつずつ見ていきましょう。

 

 

① 蒸発法

 

海水を熱して蒸発させて、発生した水蒸気を冷やして真水を取り出す方法です。

 

つまり蒸留ですね。

 

 

蒸発法の主なものとして「多段フラッシュ法」という方式があります。

 

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気圧の低いところでは、水が沸騰する温度(沸点)が低くなりますよね。

 

例えば富士山の山頂では、水が90℃で沸騰します。

 

「多段フラッシュ法」はこの原理を使って海水を淡水化しているのです。

 

 

まず気圧の低い部屋をいくつも繋いでいきます。

 

減圧した部屋を繋ぐ事で、徐々に沸騰するまでの温度を「多段」に下げていき、そこに加熱した海水を流し込むんですね。

 

 

どうなると思います?

 

沸点より高い温度で加熱された海水が蒸発します。

 

 

このように圧力を下げた部屋に加熱した海水を順番に通すことで、蒸発を繰り返し起こさせ、淡水化する方法が「多段フラッシュ法」です。

 

 

つまりは蒸発を繰り返す事で海水を淡水に変える方法というわけですね。

 

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②膜法

 

浄水器のようにフィルタを通してろ過する事で淡水化する方法。

 

それが「膜法」です。

 

 

膜法の主なものには「逆浸透法」があります。

 

塩分などの不純物を通さない半透膜と呼ばれる膜に海水を通すことで淡水を得る方法ですね。

 

 

イメージも沸きやすいのではないでしょうか。

 

こちらの動画をご覧ください。

 

 

半透膜で仕切った二つの部屋の一方に淡水を入れ、もう一方に海水を入れます。

 

最初は淡水を溜めている部屋に海水が流れ込みますが、次は逆に海水を貯めている部屋に淡水が流れ込ませるのですね。

 

 

この濃度の高い「海水」に濃度の低い「淡水」が流れ込む事を「逆浸透」と言います。

 

半透膜で仕切った二つの部屋を海水が行ったり来たりする事でろ過され淡水になるという訳ですね。

 

 

かつては海水の淡水化技術として多段フラッシュ法が主流でした。

 

ですが現在では技術革新やコストの削減によって、逆浸透法が主流になってきています。

 

 

とはいえどちらの方法もエネルギーコストが高く、また設置・運用のコストも高いのが現状です。

 

コストを安く抑えるうまい方法が見つかることに期待ですね。

 

 

さて、今回は海水を淡水化する技術と問題点について解説してきました。

 

最後におさらいをしておきましょう。

 

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海水を淡水化~まとめ~

 

いかがだったでしょうか?

 

将来懸念されている水不足に対する捉え方も少しは変わったのではないでしょうか。

 

 

それでは今回のおさらいをしておきましょう。

海水を淡水化する技術で水不足は解消できるのか?

  • 海水を淡水化する技術により水不足は解消できる
  • コストが高い為、世界全体の実用化は現状では難しい

 

海水を淡水化する為の2つの技術

  1. 蒸発法 (多段フラッシュ法)
  2. 膜法 (逆浸透法)

海水の淡水化を行うプラントは、世界中におよそ15,000から20,000箇所程度あると推定されています。

 

 

そのうちのおよそ6割ほどが中東にあります。

 

やはり砂漠地帯の中東は、淡水化の需要が高いんですね。

 

 

コストの問題でプラント設備ができない国が多いという現状。

 

海水を淡水化する技術の低コスト化が将来の水不足を解消する希望となりそうですね。

 

 

私たちが生きていくのに欠かせない水。

 

普段シャワーを出しっぱなしにしたり、歯磨きの時水を流したままにしたりと、当たり前のように水を使用してはいませんか?

 

 

まずは水の大切さを再認識して、使用方法を改める事から始めるべきと言えそうですね^^

 

 

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