フィリピンのセブ市では下水が整備しておらず、

一般家庭から出る下水の多くは、

廃棄物の最終処分場にそのまま捨てられるか、

一部は川や海に垂れ流しにされている

 

汚泥の放置による水質汚染が原因で人々の健康にも悪影響が出た

 

2014年8月、日本の開発協力により、汚泥脱水装置が導入された

横浜市の汚泥処理に取り組んできた中小企業アムコンが開発

セブ市から出るほぼ全ての汚泥を処理できる

 

沈殿槽から送られてきた汚泥は、ごみを取り除き、タンクに貯められる

そしてタンクの汚泥の中にある浮遊物を固めるポリマーを投入

そして汚泥脱水機でポリマーで固めた固形物と液体を分離させる

さらに固形物を圧縮し、水分を取り除いていく

固形物はトラックの荷台に直接 積み込み、

セブ市の農業組合に肥料として配られる

キレイになった水は、隣の貯水池へ

 

その貯水池でさらに水質を処理され、河川へ放流される (113)

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実際に使われた大型車のタイヤチューブを回収し、

再利用してバック、ベルト、スマホケースまで製品化している

特徴は、ゴムなので水に強い

そして同じデザインの商品でも、

実際にタイヤとして使われていた痕が模様になり

使うタイヤの部分によって表情が変わる

 

年間1億本生まれる古タイヤのうち、9割はリサイクルされている

しかしその大半は燃料として使われている

 

モンドデザインは、タイヤチューブの良質な素材力に目をつけた

中古タイヤを海外へ輸出するため、

ガソリンスタンドなどから集めている会社からチューブを買い取る

取り出されたタイヤチューブを洗浄し、4つに切り分け、

国内の縫製工場に運び込まれ、職人の技によって生まれ変わる タイヤチューブは皮と違い、

波打っているためベテランの職人でも縫うのは難しい

バック一つ作るのに、約6時間

工場全体でも1日に10個ほどしか製造できない (180)

物理学者:新竹積(沖縄科学技術大学院)

理化学研究所にあるX線自由電子レーザー:SACLA(サクラ)の生みの親

そんな新竹が取り組んでいるのが、

●黒潮で発電する浮体方式の発電タービン

海には海流と呼ばれる水の流れがある

海流には世界の電力事情を変える莫大なエネルギーがある

新竹が注目しているのは、日本近海を流れる幅100キロの黒潮

原子力発電所200基分の発電エネルギーが眠っている

黒潮の中に300基の発電装置を設置し、

原子炉1基分の電力を生み出そうと考えている

 

円盤形の浮きと重りがバランスを取り、

アンカーから伸びる一本のワイヤーだけで位置と姿勢をキープ

海流の強大なエネルギーを受け止め、

効率よく発電するためには高性能なプロペラを作る必要がある

新竹はイルカの尾びれからヒントを得て、プロペラを改良した (189)

日本人の3割しか知らないこと

●地球温暖化への影響力が高い牛のゲップ

農研機構 畜産草地研究所によると

牛のゲップには、地球温暖化の原因である二酸化炭素の

20倍以上の温室効果を持つメタンガスが大量に含まれている

 

●メタンガス排出ランキング

1位:湿地:2.25億トン

2位:牛などの反すう動物:1.15億トン

3位:工業:1.1億トン

4位:ゴミの埋め立て地:0.4億トン

5位:バイオマス:0.4億トン

牛などの反すう動物のゲップは、

全世界の工業施設を合わせた量よりメタンガスを輩出している

 

牛には第1胃から第4胃まで4つの胃がある

最初に食べた物が入る第1胃では消化液ではなく

微生物による分解発酵で栄養を得ている

微生物によるエサの分解発酵の過程でメタンが生成される

ゲップ以外にも吐く息にもメタンが含まれている

 

近年、牛などの反すう動物の胃に存在する微生物の活性を

抑制するエサの開発が進められている (327)

●砂漠を緑に変える魔法の繊維:ポリ乳酸繊維

開発したのは東レ

 

魔法の繊維を編み込んだロールプランター

土を布に詰めて両端を縛るだけ 南アフリカ ヨハネスブルクの砂漠化した地帯に

土を入れたロールプランターを格子状に敷き詰める

3か月後、格子状の土地が緑に変わった ポイントは絶妙な網目の大きさ

砂や細かい土は網目から漏れず、

それでいて植物の根はしっかり網目から出るように

 

砂地で水気のない植物が育ちにくい土地でも

ロールプランターのおかげで水分を保つことができる

 

トウモロコシを主原料にした繊維なので5年から10年で土に還る (375)

●発電する鉱石:テトラヘドライト

 

広島大学大学院 先端物質科学研究科の研究

 

普通の状態では電気はゼロ、鉱石に熱を伝えると発電する

 

つまり鉱石が熱を電気に変換している

 

自然界に存在する発電する鉱石:テトラヘドライト

 

それを基に人工合成に成功した

 

鉱石発電はアメリカの火星探査機:キュリオシティに使用されている

鉱石だけあって丈夫で長持ち (622)

その田んぼの稲の根元には電線がついている

 

●発電する田んぼ

東京薬科大学:渡邉一哉の研究する微生物燃料電池

 

光合成した稲が作り出す有機物

土には有機物を食す微生物が電気に変換する

 

実験では1㎡で50ミリワットぐらいが発電された

 

研究が進めば農業のIT化で使われるような

温度や水量を感知するセンサーの電気は自給自足できるようになる

 

この仕組みを応用することで

排水や廃棄物から電気を作るシステムを研究している (275)

夢の扉+で紹介

キッチン、トイレ、お風呂、家で水を使う度に発電する技術

開発するのは、わずか13人の町工場:中野製作所

●流した水で電気を作る水道発電

中野和明が目指しているのは、水道発電

日本で使われる水は、1年で琵琶湖の貯水量に匹敵する

その全てを水道発電に使えば、出力は10万キロワット

3万世帯分の電力にあたる

水が流れる場所さえあれば水道発電は可能

 

当初 中野は羽根つきタービンの開発を進めていたが、

羽根の制作費がネックだった

 

ある日、磁石を使えないかとチューブの中に

落としてみたところ円柱形の磁石がくるくる回り始めた

すぐにチューブの中に水を流したところ、より高速で回り始めた

この回転力を使えば発電できる

 

チューブの中では円柱が少し傾くため、受ける水圧は均一にならない

その圧力の偏りによって円柱が回転する

 

着想から2年、ようやく形になった

水道の蛇口を開けると、水の流れで小型の羽根梨タービンが回転し発電

電気は蓄電して使用する

鍵となったのは、タービンは羽根つきという常識を覆した羽根なしタービンだった (531)

石坂産業 産業廃棄物処理工場:石坂典子

焼却処分を一切止め、リサイクルに乗り出した

そのリサイクル率は、国内トップクラスの97%を誇る

●廃棄物は未来の資源

石坂産業の工場は、敷地の9割が森

参拝工場としては珍しく社会科見学を受け入れている

建物を壊した時に出る土砂や瓦礫

木材やコンクリートの他、プラスチック、金属までも混じっている

 

この廃棄物を様々な方法で分別する

まずは手選別で大きなゴミを丁寧により分ける

次に強力な磁石を使い、鉄くずを取り出す

残ったゴミは細かく砕き、大きさを揃える

ファンで風を送り、

軽い紙や木くずなどは遠くへ飛ばし、重い物は手前に落としていく

こうした工程を何度も繰り返し、廃棄物を徹底的に分別する 現状では細か過ぎて分別できないゴミは、埋め立てるしかない

これを分別できれば目標のリサイクル率100%に繋がる

●処理できないパウダー状の土砂の分別

前橋工科大学:三田村教授、群馬大学:伊藤教授と共同で、

処理できないパウダー状の土砂から

ミリ単位の木くずと紙くずを取り出す技術の開発を進めてる

5%以上のゴミを含む土は再利用できない

それを取り除けば、建物の基礎工事などに再利用できる

開発を進めているのが、静電気を使用した異物除去装置

穴の開いた板の上にゴミの混じった土砂を置き、上から静電気を起こす

板を振動させると軽い紙くずや木くずは、

静電気の力で板の上にとどまり、重い土砂は下に落ちる仕組み (496)

夢の扉+で紹介

 

天候の悪い日や夜間は発電できない太陽光発電の稼働率はわずか15%

これを95%にできる場所が、太陽が沈むことが無い宇宙

それが宇宙太陽光発電

巨大なソーラーパネルを宇宙空間に浮かべ、

無限のエネルギーを得ようとする国をあげた計画が進められている

その中心人物が、京都大学 生存圏研究所 所長:篠原真毅 教授

 

●宇宙から地球に無線送電する宇宙太陽光発電

 

高度36000㎞の静止軌道上にソーラーパネル型の発電所を打ち上げる

ひとつ2.5㎞四方という大きさ

 

宇宙生まれの電力は、マイクロ波に変換して地球へと送られる

マイクロ波は電子レンジに使われている電波と同じ

雨や雲の影響を受けずに通り抜ける特性があるマイクロ波は、

3万6000キロもの距離を送電してもロスがほとんどない

受け取る側の設備も直径4㎞

 

想定している発電量はひとつのユニットで100万kW、原発1基分

 

2013年、実施すべき宇宙政策として

宇宙基本計画に宇宙太陽光発電が明記された

 

●発電と送電が同時にできるパネル

送信アンテナの裏側にソーラーパネルが付いた発送電一体型

それをたくさん繋ぎ合わせ2.5㎞四方にしたのが発電衛星 (372)

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