カリフォルニア大学バークレー校の研究チームは、ソーラーエネルギーを使って大気中からを収集するデバイスを開発し、アリゾナ州の砂漠プロトタイプ実験に成功した。

研究成果をまとめた論文が、2018年6月、学術雑誌「Science Advances」で開されている。

・昼夜の湿度差を活用し、大気から水を集める

とを重ねた形状のデバイスは、金属イオンと有機分子を組み合わせ、その構造体の内部に生じる間に気体や液体を貯蔵する「MOF(金属有機構造体)」という多孔性物質を採用しているのが特徴。

プロトタイプでは、内側のジルコニウムからなる2方フィートの正方形の「MOF」を置き、上面と側面が透明なプラスチック立方体で外側を覆う設計となっている。

間、外側のを開いて大気中の蒸気を取り込み、分子を「MOF」の内部に吸着させ、間は、これを閉じ、太陽を使って熱することで、「MOF」から分子を分離させ、を集める仕組みだ。

研究チームは、2017年10月間の湿度が40程度である一方、間は8と湿度が非常に低いアリゾナ州スコッツデールで、湿度差の大きいサイクル活用し、プロトタイプ実験

その結果、一で「MOF」1キログラムあたり200ミリリットルを得ることができた。

・実用化に関心を示す企業も出現

この「MOF」を活用した収集デバイスは、外部電を必要とせず、湿度の低い地域でも、大気からを効率的に集められるのが利点。

研究チームでは、高価なジルコニウムの代わりに、その150倍も安価アルミニウムベースとした「MOF」でも、同様のプロセスで大気からを収集できることを明らかにしており、すでに、いくつかの企業が、その実用化に関心を示しているそうだ。(文 松岡由希子)

University of California, Berkeley

砂漠でも一昼夜でコップ1杯の水が得られる、太陽光で大気から水を集めるデバイス