地球の未利用の水源を活用する5つのユニークな方法

Water scarcity climate change technology sustainability
There are a range of water resources at all different altitudes which can potentially be tapped.Image: Unsplash/Jong Marshes
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。
  • 一部の国では、水は持続可能な開発に不可欠であり、水が不足すると社会的対立など、より広範な問題を引き起こしかねません。

  • 霧の捕集や氷山からの取水など、革新的な技術と従来とは異なる資源の活用は、水不足への対応に役立つ可能性があります。

  • ただし、これらの資源の利用は、地球の利益のために2030年に向けた持続可能な開発アジェンダに沿って行われる必要があります。

水不足は、人々の福祉に影響を与える世界の主要なリスク上位5つに含まれています。水不足地域では状況は深刻です。降雪、降雨、河川流出水、容易に利用できる地下水といった従来の水源は気候変動の影響を受けており、需要の増加とともに供給量は減少しています。

これらの国々では、水は持続可能な開発に対する重大な課題であり、社会不安や紛争の潜在的な原因となっています。水不足はまた、伝統的な季節的な人の移動経路にも影響を及ぼし、その他の水の不安定性要因とあいまって、移住パターンを変化させる可能性があります。

水不足の国々では、計画と管理における根本的な変革が必要です。私たちは、その実現に向けて、次の方法を検討しています。すなわち、従来とは異なる水資源の創造的な活用です。

地球の海底から上層大気に至るまで、利用可能な多様な水資源があります。しかし、これらを最大限に活用するには、多様な技術的介入と革新が必要です。

霧の捕集

霧に含まれる水は、飲料水の供給源として注目されつつありますImage: Aqualonis

霧に含まれる水は、霧が濃く頻繁に発生する乾燥地域において、飲料水の供給源としてますます注目されています。霧は、水滴の流れを遮る垂直のメッシュを使って採取することができます。この水は、その後、集水、貯蔵、配水システムへと流れ込みます。

霧の捕集装置には、アルミニウム、プラスチック、アクリル板、合金など、さまざまな種類のスクリーン素材を使用することができます。このようなシステムの成否は地理的条件と地形に左右され、これらは霧を最適に捕捉するための条件を満たす必要があります。ただし、この方法は乾燥した山岳地帯や沿岸地域でも機能する可能性があります。

地域社会の積極的な参加と地域機関による技術支援があれば、霧からの集水は飲料水を供給するための維持管理の手間が少なく、環境に配慮した技術として有効です。霧水の採取プロジェクトは、チリ、エリトリア、イスラエル、オマーンを含め、世界のさまざまな地域で実施されてきました。

雲の人工降雨

適切な条件下では、雲への種まきによる降雨促進は、空気中からの集水量を増やす可能性があります。この技術は、微粒子を雲中またはその近傍に散布するものです。これらの微粒子は雨粒や氷晶の形成の起点となり、その生成を促進します。その結果、雨や雪が降りやすくなります。

さまざまな国における雲への種まき技術の適用により、降水量を最大20%増加させられることが示されています(年間平均比)。これは、利用可能な雲の資源と種類、雲水量、基準温度によって異なります。雲に含まれる水の総量のうち、降水として地表に放出されるのは最大10%にすぎないため、乾燥地域の降雨量を増やすための降雨促進技術には大きな可能性があります。

蒸発の抑制

乾燥地域では降雨量が少ないため、マイクロ集水による雨水採取は、そうでなければ蒸発してしまう地表の雨水を捕捉するのに役立つ可能性があります。

マイクロ集水による雨水採取システムには、主に2つの種類があります。1つ目は屋根からの雨水採取で、流出水を集めてタンクなどの装置に貯蔵します。この水は家庭用や家畜の飲み水として利用されます。

2つ目は農業用の雨水採取で、集水域から流れ出る雨水を小さな貯水池や耕作地の根域に集めるものです。集水面は自然のものであるか、特に砂質土壌の地域では、土壌による水の吸収を防ぐ素材で処理されている場合があります。流出水は断続的であるため、雨季に雨水をできる限り貯蔵し、後で利用できるようにすることが必要です。

乾燥地域は、降った雨をすべて捕捉する必要があります。Image: Theib Oweis ICARDA

海水の淡水化

プロセスは、海水や汽水域の地下水から塩分を除去し、飲用可能にするものです。これにより、水循環から得られる量を超えて水を確保することが可能となり、気候に左右されない安定した高品質な水の供給が実現します。

海水淡水化は、膜技術や材料科学の進歩により、急速に拡大しています。これらの進歩により、2030年までに製造コストが大幅に低下すると予測されています。

淡水化水のコストが低下し、従来の水資源のコストが上昇していることから、淡水化水に依存する地域は今後さらに増えると予想されます。現在、淡水化は世界の沿岸都市部における上水道供給の約10%を担っていますが、2030年までにこの割合は25%に達すると予想されています。

氷山からの取水

極地の氷冠の一つから水不足の国まで氷山を曳航することは、水不足に対する現実的な解決策とは思えないかもしれませんが、科学者、研究者、政治家は、氷山からの取水を潜在的な淡水源として検討しています。

研究者や政治家は、氷山からの取水を潜在的な淡水源として検討しています。Image: Nicholas Sloane Southern Ice Forum

氷山を海上で移動させることは、技術的には可能であり、理論上の4段階のプロセスに基づいています。これには、適切な水源と供給地の特定、必要な曳航動力の算出、輸送中の融解の正確な予測、そして事業全体の経済的実現可能性の評価が必要です。アラブ首長国連邦や南アフリカなどの国々は、水の需給ギャップを埋める選択肢として氷山の曳航を検討しています。

水と気候変動は相互に関連しているため、気候変動は乾燥地域における極端な干ばつの可能性を高めます。従来とは異なる水資源の可能性を活用することは、水不足地域のコミュニティが気候変動に対する回復力を高め、同時に水供給源を多様化するのに役立ちます。

私たちは、従来とは異なる水資源の機能するシステムを特定し推進する必要があります。これは、環境面で実現可能であり、経済的に持続可能で、水関連の持続可能な開発の達成を支えるものです。また、2030年に向けた持続可能な開発アジェンダおよびその先においても重要です。

ライセンスと再掲載について
世界経済フォーラムの寄稿文は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスおよび同フォーラムの利用規約に従い、再掲載が可能です。