来自南澳大利亚大学(UniSA)的研究人员目前正在开发和改进一种低成本的技术，这种技术可以从海水、微咸水或污染水中提取淡水——由阳光驱动。
淡水短缺是人口增长、气候变化和污染所带来的最严重的全球性挑战之一。目前，14.2亿人生活在水脆弱性高或极高的地区，因此，近年来研究的重点是开发新的材料和技术，将海水或受污染的水转化为安全的饮用水。
例如，澳大利亚目前有6家主要的海水淡化厂，为珀斯、阿德莱德、悉尼、墨尔本和昆士兰州东南部提供淡水。这些植物很大程度上依赖于反渗透，即利用膜将盐与水分离。
它依赖于通过盐不能通过的极其微小的孔挤压水，这需要大量的能量，因为它打破了水和盐分子之间的化学键。
但UniSA的徐浩兰和同事们正在开发的这项技术采用了另一种方式，即利用太阳能来清洁水源。
“近年来，人们对利用太阳能蒸发来制造新鲜饮用水的关注很多，但之前的技术效率太低，无法发挥实际作用，”徐说。
“我们的技术现在可以提供足够的淡水，以支持许多实际需求，成本只是反渗透等现有技术的一小部分。”
该系统使用了一种高效的光热结构，将阳光转化为热量并集中在水面上蒸发液体的上部。虽然其他类似技术的研究一直受到能量损失的困扰，损失10%到20%的太阳能，但这项技术通过使用3D结构绕过了这个问题。
徐解释说:“这不仅增加了整体蒸发表面积，还引入了冷蒸发表面(即没有太阳能照射的表面)，可以从周围的空气和水体中获取额外的能量(除了太阳能)，以增强整体的水分蒸发。”
当有强烈的阳光照射时，该系统每天能够为每平方米水源提供10至20升淡水。
它也是用简单的日常材料建造的。
“主要的原材料之一，如基材(如棉板)，可以从当地市场购买，如Woolworths，”徐说。
它的尺寸也非常便携:“单位蒸发器横向尺寸可以是几十厘米到一米。对于大规模使用，它可以通过简单地安排和连接多个单元来实现。”
因此，该系统可用于处理工业操作中的废水，或加速采矿工业中的水分蒸发(如尾矿池或水坝)。
但由于该系统简单，成本效益高，几乎不需要维护，它也将有助于为人们和社区提供低成本、长期的清洁水解决方案。
徐说:“例如，在人口较少的偏远社区，像反渗透这样的系统的基础设施成本太大了，根本无法证明是合理的，但我们的技术可以提供一种非常低成本的替代方案，易于安装，基本上可以免费运行。”
那么这需要多长时间呢?
他总结道:“我认为它可以在接下来的几年里实现商业化。”
该团队最近的论文是发表在《太阳能RRL．
澳大利亚皇家学院有一个基于这篇文章的教育资源。你可以访问它在这里．
阅读更多:
劳伦Fuge
劳伦·富格(Lauren Fuge)是澳大利亚皇家研究所的科学记者。
阅读科学事实，而不是虚构……
现在是解释事实、珍惜循证知识、展示最新科学、技术和工程突破的最重要时刻。《宇宙》由澳大利亚皇家学会出版，这是一个致力于将人类与科学世界联系起来的慈善机构。财政捐助，无论大小，都有助于我们在世界最需要的时候获得可信的科学信息。请通过捐款或购买订阅来支持我们。
