災害現場では水道と送電網の両方が停止することは珍しくありません。電池に蓄えることができる少量の電気を使用して海水を飲料用に淡水化する新しいシステムが、いつかこの点で役立つかもしれない。
現在、最も一般的に使用されている脱塩方法は逆浸透です。簡単に言えば、水分子は通過できるが塩（塩化ナトリウム）分子は通過できない透過膜に海水を強制的に通過させることによって機能します。これは効率的なプロセスですが、必要な押し水圧を生み出すためにかなりのエネルギーも必要になります。さらに、膜は最終的には閉じ込められた塩で詰まり、交換する必要があります。
英国のバース大学、スウォンジー大学、エディンバラ大学の科学者によって開発された実験的な新しいシステムは、圧力をまったく使用しません。代わりに、一方の端に正に帯電した電極、もう一方の端に負に帯電した電極を備え、間に多孔質膜を備えた容器が収容されています。
海水を入れると、塩分子中のプラスに帯電したナトリウムイオンがマイナスに帯電した電極に引き込まれ、マイナスに帯電した塩化物イオンがプラスに帯電した電極に引き込まれます。塩化物イオンが膜を横切って正極に向かって移動すると、水 (H2O) 分子も膜を越えて押し出されます。ナトリウムイオンは負極に引き寄せられ、膜の元の側に残ります。その後、塩化物イオンはこちら側にリサイクルされて戻されるため、より多くの水分子を押し出すことができます。最終的に、水の大部分は膜の正極側に流れ、そこには塩が完全に含まれなくなります。
これまでのところ、このシステムは一度に数ミリリットルの水でのみテストされています。そこで研究者らは、実際のシステムに必要な電力をよりよく理解できるよう、1リットルの水を処理できる技術の開発を支援してくれるパートナーを探している。
バース大学の主任科学者フランク・マーケン教授は、「現在、逆浸透は非常に電力を消費し、水を淡水化するのに専用の発電所が必要であり、これは小規模での実施が難しいことを意味する。私たちの方法は、副産物なしで水を抽出でき、工業規模の処理プラントを必要としないため、エネルギーを節約できる小規模な代替ソリューションを提供できる可能性がある。」と述べた。
この研究に関する論文は、最近出版されたジャーナル「ACS Applied Materials and Interfaces」に掲載されました。