シンプルなプロセスで果物の廃棄物を水に変える

Dec 05, 2023

ソーラースティルは、汚れた水や塩分を含む水を浄化するための賢くて簡単な手段を提供しますが、その速度はかなり遅いです。 新しい素材がそのパフォーマンスを向上させることが証明されており、本来であれば廃棄される果物の廃棄物から作られています。

最も基本的な形式では、従来の太陽光発電は依然として、透明なカバーの下に設置された非飲用水の洗面器で構成されています。 水は太陽によって加熱されると蒸発し、カバーの内面に結露します。 その結露は、純粋できれいな水であり、カバーから滴り落ち、飲料用に別の容器に集められます。

汚れた塩水をより速く温めるために、科学者は水の表面に浮かび、太陽光を熱に変換する材料を開発しました。 これらの材料はさまざまな原料から作られていますが、一般的に石炭から得られる炭素が使用されています。

Asst は、より安価で環境に優しい代替手段を模索しています。 シンガポールの南洋理工大学のエジソン・アン教授らは、採掘する必要がなく、自由に入手でき、そのまま処分されてしまうもの、つまり果物の廃棄物に注目した。 より具体的には、科学者たちはココナッツの殻、オレンジの皮、バナナの皮を試しました。

シンプルな 2 段階の炭化プロセスで、果物廃棄物を 850 °C (1,562 °F) で数時間加熱し、モリブデン反応物と混合しました。 そうすることで廃棄物は二次元炭化モリブデンのシートに変化しました。これはMXenesとして知られる金属の一種に属します。 とりわけ、MXene は親水性 (水を引き付ける性質) があり、非常に高い光から熱への変換効率を持っています。

小型のソーラー蒸留器でテストしたところ、光熱モリブデンカーバイドの正方形シートは太陽光を熱に変換するのに非常に効果的であることが証明され、その下にある模擬海水の水を他の場合よりもはるかに速く蒸発させました。 また、この材料は非常に多孔質であるため、水蒸気の滴がそこを通って上昇し、その後蒸留器のカバーの内側で結露する可能性がありました。

ココナッツの殻から得られた材料が最も効果を発揮し、94% の効率で太陽光を熱に変換しました。

アン教授と彼のチームは現在、この技術をさらに開発しており、商業化を支援する業界パートナーを探しています。

出典: 南洋理工大学