これらの画期的な進歩により、海洋を有害な石油流出から救うことができる

2010 年 4 月 20 日、ディープウォーター ホライゾンの爆発により石油掘削装置がメキシコ湾に沈没し、4 か月間で 300 万バレル以上の原油が流出しました。 ミシシッピ州沖での流出は米国史上最大規模であり、7年経った今も国家資源被害評価（NRDA）が汚染の程度を調査中である。

過去50年間に、米国の海域で1万バレル以上のこうした原油流出事故が少なくとも44件あった。 ディープウォーター・ホライゾンによって引き起こされたような海洋への同様の被害を防ぐにはイノベーションが不可欠ですが、これらの不自然な災害を解決するための新しい対策はまだ追いついていません。

これらの事態における緊急対応の監督責任を負う沿岸警備隊は、流出油を除去するために、ブーミングとスキミング、現場での燃焼、化学物質の散布という 3 つの主な方法を使用しています。

これらの技術は水面から油を除去するように設計されていますが、油が沈んでしまうと効果がなくなります。 また、それらは環境や野生動物に有害である可能性があるため、清掃の際には効率的な検出と迅速な対応がより重要になります。 しかし、開発中の新しい方法により、緊急対応チームにとってプロセスがより安く、より効率的で、より簡単になる可能性があります。

スペインのビーゴ大学の研究者たちは、海岸線のエリアを遠隔監視できる小型センサーとブイのシステムをリンクすることに取り組んでいます。 これらのブイは、科学者が石油が自分たちのエリアに入った場合に迅速に検出し、その情報を送信機を介してチームに無線で送信するのに役立ちます。

研究リーダーのホセ・R・サルゲイロ氏は、「水への油の混合が進行することを可能な限り回避するため、迅速な汚染対策には流出の迅速な検出が極めて重要である。これにより洗浄がより困難になり、非効率になる」と述べた。チームは声明で述べた。 「また、油の種類を知ることで、汚染に対抗するためのより具体的な対応が可能になります。」

この目的を達成するために、ブイの光センサーは 4 つのフォトダイオード検出器の構成を使用して、個別の信号を記録し、5 つの異なる種類の油のうちどれが水中に存在するかを判断します。

サルゲイロの発明は製造コストが安く、ブイに簡単に設置して沖合に放置して特定の地域を無期限に監視することができます。 これらのブイのネットワークを構築することで、さまざまなエリアのセンサーが石油の存在を確認し、研究者は流出の広がりをリアルタイムでマッピングできるようになりました。 流出油を追跡するために高価な航空機監視に頼る必要がなく、回答者はより迅速かつ正確に浄化措置を目標とすることができます。

油流出の拡大を検出しても、水から油を迅速に除去できなければほとんど意味がありません。 しかし、沿岸警備隊が現在最も一般的に使用している浄化方法では、石油を将来の使用に備えて保存することはできないため、流出は環境に悪影響を与えるだけでなく、貴重な資源の浪費にもなります。

セス・ダーリング氏とイリノイ州アルゴンヌ国立研究所のチームは、基本的に、水面の油膜の上を引きずることのできる大きなスポンジのシステムを作成した。 シラン分子でコーティングされたポリウレタンフォームでできたスポンジは油を吸収し、水から安全に取り除きます。 絞って100回まで再利用できます。

ダーリング氏のチームは、化学バランスを作り出すために必要なシランを計算した。シランは水中の油分子を吸収するのに十分魅力的だが、捕らえられた分子を後で適切な条件下で解放できないほど強力ではない。

研究室でのテスト中に原油パイプの後ろに引きずられたとき、スポンジは絞り機に送られる前に重量の 90 倍の油を吸収することができました。 容量を失うことなく数回再利用され、流出後の持続可能な新しい浄化方法としての地位を確立しました。

「理想的な世界では、この泡のコレクションを倉庫に保管し、海洋操業が行われている場所の近くに保管し、流出が起こったときにすぐに出発できるようにしておくべきです」とダーリング氏は最近、『New Scientist』誌に語った。

対応を迅速化する新技術は、海岸線や野生動物への被害を防ぎ、重要な資源の損失をなくす可能性があります。 しかし、まだいくつかの未解決の疑問が残っています。 浮遊センサーがカバーできる面積や、既存のリソースを使用して吸収性スポンジを最適に配置する方法を決定するには、さらなるテストが必要です。

それらのいずれかが大規模に導入されるまでには、長い時間がかかる可能性があります。 しかし、これらのイノベーションは海洋を救う大きな可能性を示しています。

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