ビル・ゲイツが注目する電力不要で「子供にワクチンを届けるため」に開発された2種類の特殊な冷蔵庫

電力や輸送手段が整っていないために感染症の予防に必要なワクチンを届けることができず、世界では多くの子供が亡くなっています。ワクチンは低温で輸送する必要があるため、冷蔵庫などの設備が欠かせないのですが、やはり電力の問題を解決することは容易ではありません。Microsoftの設立者で、慈善活動家として活動しているビル・ゲイツ氏が注目する2つの冷蔵庫は、電力を必要とせずに5日間程度にわたってワクチン輸送に適した低温環境を作り出すことが可能です。

Can this cooler save kids from dying? | Bill Gates
https://www.gatesnotes.com/Health/The-big-chill

ワクチンの輸送で最も重要といえる課題、それは温度管理といえます。ワクチンの多くはセ氏2度から8度の間で保存されることが必要とされており、ワクチンを製造する工場から実際に注射をする現地までの全ての段階でこの温度を厳格に守る必要があります。これは「コールドチェーン」と呼ばれ、特に機材やインフラの整っていない国などでは実現が容易でないケースも多く存在します。

この問題を解消するために開発された冷蔵庫の一つが「MetaFridge」です。電源がない環境でも、庫内をワクチンの輸送に適した温度を5日から9日間にわたって保つことが可能です。その様子はゲイツ氏の公式YouTubeチャンネルの以下のムービーでも紹介されています。

Frontiers of Science with Bill Gates #GOALKEEPERS17 - YouTube

壇上で紹介されている装置がMetaFridge。一般家庭にある冷蔵庫とよく似ていますが……

装置の上部には、氷を作って保存しておくための冷凍庫が置かれています。ワクチンを輸送する前にこの装置を電源に接続し、その電力で氷を作って冷凍庫の中を満たしておくとのこと。

このようにして作られた氷を使い、MetaFridgeは装置の下半分にある冷蔵庫を冷やし続けることができます。装置の中には、右の男性が持っている熱交換器が備えられており……

上部の冷凍庫に蓄えられた冷たさを、ワクチンが収められた冷蔵庫へと導くことができます。この仕組みでMetaFridgeは、電源がない場所でも冷蔵庫を5日から9日にわたって冷やし続けることができるほか、内蔵のバッテリーで電源が失われたことや温度が上がっていることを管理者に通知することができるようになっています。

もうひとつ、ゲイツ氏が注目しているのが、人が背負って運ぶことも可能な小型のワクチン冷蔵庫「Indigo」です。

Indigo - YouTube

ワクチンは世界中で必要とされていますが、医療体制の整っていない地域で特に重要です。Indigoが使われているのは、中部アフリカにあるコンゴ共和国のような場所です。

一般的に、ワクチンを冷やして運ぶためにはこのような発泡スチロールの容器を用い……

中に凍らせておいたアイスパックを詰めて温度を下げます。しかしこの方法では、冷たさをキープしておける時間は限られています。

また、電力供給が安定していない場所で氷を作るという難しさもあります。

そんな問題を解決できるのが、この背負うことも可能な「Indigo」です。

Indigoは金属でできた容器になっており……

内部は密封された容器が2重に重なる構造になっています。2つの容器は断熱材で隔てられ、弁のついたパイプでつながっています。

容器の中は大気に比べて低圧の状態にされており、中には水が入れられています。この状態で弁を開けると低圧の部分に水が移動し、容器内の圧力が下がることで、ワクチンを保管する内部の温度が適温に保たれるようになっています。

Indigoの画期的なところは、使う前に容器を外側から熱しておくという準備方法です。外部から容器に熱を加えると、膨張した水が断熱材の内側にある容器の中へと移動します。十分に水が移動したら弁を閉め、加熱をやめると今度は外側の容器の圧力が低下。こうしておくことで、次に弁を開くと水が低圧の容器へと移動し、圧力が下がって温度も下がるという仕組みになっています。

このように、2つのワクチン冷蔵輸送器は電力がない地域でも長い間に渡ってワクチンを安全に保管することが可能であるというわけです。