水のコラム
宇宙で水を作る技術と未来への挑戦!【水道職人:公式】
宇宙開発が進む中で生命を維持するために欠かせないのが水です。
地球(日本を含む一部の地域)では、水道インフラによって安定した水が供給されていますが、宇宙空間では水は簡単に手に入りません。
水は飲料水としての役割にとどまらず、酸素や水素を得るための資源としても重要です。
長期滞在や探査を進める上で、水の確保は最大の課題のひとつとされています。
今回は、宇宙で水を作るための技術やその仕組みをご紹介します。
宇宙における水の技術
宇宙船や宇宙ステーションでは、地球のように水道インフラが整備されていません。
しかし、人間が生きるためには水を飲むことが不可欠であり、料理や清潔を保つためにも水を使用します。
そのため、宇宙ステーションでは、水を生成するための技術が用いられているのです。
地球上で活用されている技術が、宇宙でも水を作り出せることをご存じでしょうか。
燃料電池は水素と酸素を反応させて電力を得る技術ですが、それと同時に副産物として水が生成されます。
この技術が宇宙ステーションでも採用され、水が作られます。
また、尿やゴミを飲料水に転用する技術や、水を電気分解して酸素を取り出し呼吸に利用する技術も、宇宙では必要です。
これらの仕組みは、地上の水まわりで行われる浄水や再生のプロセスと通じるものがあります。
私たちしが水道職人は、常に水を確保し安全に供給する重要性を感じており、宇宙で水を作る技術にも共感する部分が多くあります。
参考:NASA Achieves Water Recovery Milestone on International Space Station┃NASA
水を作る基本原理と材料
宇宙で水を作る基本は化学反応の活用です。
具体的には、酸素と水素を結合させると水が生じるという化学反応が用いられます。
この化学反応は、地球上では自然界の循環で当たり前に行われていますが、宇宙ではその材料を準備する必要があります。
宇宙船の中では、電気分解で酸素と水素を取り出し、再び結合させて水を生成するサイクルが用いられているのです。
人工的に水を生み出す方法は、水道の高度浄水処理と同じく精密さが求められます。
参考:Environmental Control and Life Support System (ECLSS)┃NASA
国際宇宙ステーションの水再生システム
国際宇宙ステーション(ISS)では限られた水を効率的に使用するため、再生システムが整備されていることをご存じでしょうか。
クルーが排出した尿や船内の湿気を回収し、高性能フィルター、化学処理を経て飲料水として再利用しているのです。
この再生技術により補給の頻度を減らし、宇宙での長期滞在が可能になっています。
また、浄水設備には複数段階のフィルターや紫外線殺菌が導入されており、地球上の浄水場の技術が応用されているのです。
地球上の飲料水として使用できる水は枯渇の危機に瀕しており、しが水道職人としては、このような再生技術が水資源の保全につながるのではないかと、今後の技術発展に期待しています。
参考:Status of ISS Water Management and Recovery┃NASA
月面や火星での水資源確保
将来の探査計画では、月面や火星での水利用が検討されています。
これらの天体には水が存在することが確認されており、掘削や加熱によって水を取り出す計画が進んでいるのです。
採取した水は加熱され蒸気となり冷却されて、再び水として貯蔵されます。
このプロセスには、異物を取り除くためのろ過や化学処理が必要不可欠です。
地球でも河川水や地下水をご家庭の水まわりに届ける際に、同様の処理が行われています。
参考:月面の日の当たる場所で「水分子を検出」とNASA┃科学技術振興機構
参考:火星で液体の水を発見、地下10キロの深さに存在と 米研究チーム┃BBC NEWS JAPAN
水を作る技術が地上にもたらす恩恵
宇宙で開発された水の再生技術は、地上の生活を守る技術へと発展しています。
高性能のフィルターや簡易型の浄水装置は、宇宙開発の成果を応用したものが多く存在しているでしょう。
災害時や断水時に使用できる携帯用ろ過装置は、宇宙技術をベースにしたものがあるのです。
しが水道職人は、将来的には宇宙で培われた新技術が、実際の水まわり設備改善に役立てるのではないかと考えています。
水道インフラにも技術応用できるようになった際には、しっかりと知識を吸収し、皆様の暮らしを守るお手伝いをいたします。
また、限りある資源である水の再利用という考え方は地球環境の保全にもつながり、節水意識を高める上でも重要だと言えるでしょう。
参考:Advanced NASA Technology Supports Water Purification Efforts Worldwide┃ESA
宇宙技術と水道職人の視点
しが水道職人は、配管の点検や修理、つまりなどの水まわりトラブルの対応を承っている、水道修理業者です。
宇宙と水道修理業者には関係性がないように思われるかもしれませんが、宇宙で水を作り出す仕組みを知ることは、地上の水管理の発想を広げることになります。
限られた水資源を大切にする考え方は、ご家庭のキッチンや浴室の水まわりにも応用できるのです。
例えば、お風呂で使用済みの水を洗車や庭の散水に再利用する取り組みなども、その一つです。
宇宙と地球の技術は相互に影響を与え、より良い暮らしの実現に貢献しているでしょう。
宇宙で水を作るという挑戦は、私たちが普段何気なく使用する水のありがたさを思い出させてくれます。
水を確保し再生する技術は、地上の水まわりにも直結し、私たちの生活を豊かにしてくれるのです。
しが水道職人はこれからも「水の専門家」として、地域社会を支え安心して使用できる水環境を提供し続けます。
宇宙と地上の技術が融合する未来を見据え、水を大切にする心を広めていきます。
持続可能な未来へ向けて
水はすべての生命を支える資源です。
宇宙での水作りの研究は、地上での水供給の未来にもつながっています。
ご家庭やビルの水まわり設備でも、限られた水を循環させる仕組みを導入することが、これからは求められるでしょう。
しが水道職人は、水を大切にする文化を守る役割を担っています。
宇宙開発で培われた水の生成や再生の技術は、私たちの暮らしをより安全で快適なものにしていくでしょう。
これからもしが水道職人は、最新の技術や知識を取り入れ、お客様の暮らしを支えるために尽力していきます。
水まわりの安全は生活の土台であり未来を守るためにも欠かせない要素です。