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从海水中提取镁的海水淡化装置

​ 全世界的海水中有 1800 万亿吨镁(相当于 100,000 年的石油当量)。如何解决这个问题是个大问题。此前有人提出了电解法,但需要消耗大量能源,因此以这种方式制造的镁无法在脱碳社会中使用。此外,还有RO(反渗透膜)膜等海水淡化装置,但这些是用于从海水中制造饮用水的装置,其设计是为了增加不必要的盐和镁的废弃。

​ 东京工业大学名誉教授 Yabe 提出了世界上第一个专门用于镁采样的海水淡化装置。这就是它的样子。

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大気圧での蒸発

 沸騰と蒸発の違いを誤解している人が多いのですが、沸騰は沸騰温度(水の場合は、大気圧で100度C)に達したときに、水の内部から気泡が発生する現象です。一方、蒸発はコーヒーの湯気のように、沸点に達していなくても、表面から水分子が飛び出してくる現象です。

 汗をかいても、体温30度くらいでも汗は乾きます。すなわち汗が蒸発しているのです。

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  ただ汗が乾くには数十分以上かかります。この速度を上げるには、表面積を増やす必要があります。左図のように、水を微細な球形にすれば表面積は格段の増加します。水を微粒子にするには、超音波などの振動を与えたり、微細なノズルから水を吹き出す方法など多数ありますが、あとで述べる熱回収と組み合わせるためには、より簡単な方法が必要です。
  これには、矢部が1975年に提案した、魚の養殖のための微細気泡発生装置が最適です。これは高速で回転する水車に水を当てるだけのものです。
​  この方法により、大気圧で蒸発できる装置ができました。このメリットは大きく、装置がプラスティックでも作れ、軽量で安価な装置となりました。

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在中国浙江省台州市某污水处理厂进行实验

​ 2019 年 12 月 10 日

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一台每小时能产生1升的便携式污水处理装置从日本托运行李携带,实验​​

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污水(左)变成纯净水(右)

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支持现有设备(remora 计划)

现有的海水淡化设备(例如反渗透膜)将含有高浓度盐分和杂质的海水倾倒到海洋中。

​使用Yabe的淡水设备来解决这个问题。我们将其称为 remora 项目。这是因为我不需要做任何事情,只要粘在一条被称为反渗透膜法的巨大鲨鱼身上。在反渗透膜法中,用3个海水输入产生1个淡水和2个高浓度海水。这就是问题的根源,所以如果你把矢部的装置放在那里,你可以从这2个高浓度海水中生成2个淡水,解决污染问题。该计划将解决现有设备的污染问题,并使淡水产量增加三倍。

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2025年将有30亿人缺水

​ 日经科学 2001 年 5 月号

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RO(反渗透膜)方法需要新的电力

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