太陽で動く脱塩パネルと塩の回収 ^{CEFR B1}

世界の多くの沿岸地域は脱塩に頼っていますが、逆浸透や熱蒸留などの従来法は大量のエネルギーを消費し、前処理・後処理で化学薬品を用い、濃縮塩水という有害な廃液を海に放出します。廃液は局所的に塩分濃度を上げ、海中の酸素を低下させて海洋生物に影響を与えます。

ロチェスター大学の研究者らは太陽光駆動のシステムを開発しました。フェムト秒レーザーで表面を黒くした金属パネルを使い、毛細管現象で水を薄膜に広げます。レーザー処理した能動領域が日光を吸収して蒸留し、塩を処理していない受動領域へ移動させます。微細な溝の形状は鉱物が溶け込んで覆うのではなく剥がれ落ちるように工夫され、コーヒーリング効果で塩を移動させます。

太平洋・大西洋・インド洋の試料で試験し、淡水を生産すると同時に残留塩を受動領域へ誘導して回収できることを示しました。堆積した固形塩は食卓塩や他の鉱物の供給になり得ます。溝に水素チタン酸ナノ粒子を埋め込み、リチウムの分離も試みられており、塩湖試料の実験ではリチウムの抽出が確認されました。