海水淡化有哪些意义
海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。
我国已建和即将建成的工程累计海水淡化能力约为60万吨/日，从政策规划来看，未来十年内行业市场容量有5 倍以上的成长空间，前景较为乐观。淡化海水成本已降到4-5元/吨，经济可行性已经大大提升，考虑到未来技术进步带来的成本下降，以及策扶等因素，未来海水淡化产业有望出现爆发式增长。
海水淡化的关键技术：
海水淡化的关键水脱盐的效率和环境、能源的关系，无论哪种方法评价的指标不可能离开环境冲击和能源的消耗。水的回收率在35-55%，海水淡化过程也是海水浓缩过程，所以如果提高淡水的收率，浓海水中的有价元素富集程度提高，为化学资源回收提供良好的条件。
海水真的可以取代淡水吗
中国海水淡化技术是在政府支持和国家重点攻关项目驱动下发展起来的，电渗析、反渗透和蒸馏法（多级闪蒸、压气蒸馏和低温多效蒸馏）等海水淡化技术的研究开发，都取得相当大的进展。1958年首先开展电渗析海水淡化的研究，1967－1969年国家科委和国家海洋局共同组织了全国海水淡化会战，会展主力在杭州成立了国内第一个海水淡化研究室(国家海洋局第二海洋研究所海水淡化研究室,即国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心的前身),同时开展电渗析、反渗透、蒸馏法等多种海水淡化技术的研究，为海水淡化事业的发展奠定了基础。
1965年，山东海洋学院化学系在国内最先进行反渗透CA不对称膜的研究；上世纪70年代进行了中空纤维和卷式RO膜及元件的研究，并初步工业化。“七五”以来，反渗透海水淡化技术的开发研究一直列入国家重点攻关项目，“七五”期间完成了中、低盐度反渗透膜和组件的研制，建立了海水淡化示范工程；“八五”期间，在中盐度反渗透膜的研制方面取得了很大进展；“九五”攻关使新型的聚酰胺复合膜中试放大成功，结合关键技术和设备引进，现已生产聚酰胺复合膜产品。
1997年国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心在浙江省重大科技专项经费支持下,在浙江舟山市嵊山镇建造了500立方米/日反渗透海水淡化示范工程，吨水耗电55度以下，技术经济指标具有同等容量的世界先进水平。
2000年杭州水处理中心在国家科技部重大科技攻关计划支持下,同时在山东长岛和浙江嵊泗建成1000吨/日反渗透海水淡化示范工程,率先应用国际先进的功交换式能量回收装置，产水能耗下降到4度/吨，达到国际先进水平。该示范工程的建成，为我国反渗透海水淡化技术的快速发展打下了基础。2001年获国家海洋局海洋创新成果二等奖。
2002年，该中心又在国家发改委产业化项目支持下，在山东荣成建设了万吨级反渗透海水淡化示范工程，通过优化设计、设备投资大幅度下降，工程的经济性进一步提高，形成了具有我国自主知识产权的专有技术，取得了显著的经济和社会效益，推动了我国膜分离技术和特别是反渗透海水淡化产业的快速发展。从而为沿海企事业用水、居民生活用水打造了一个行之有效技术途径。2004年，该项目被中国膜工业协会评为第一届“中国膜工业协会科学技术奖”一等奖
目前我国已建海水淡化规模达80万吨/日, 以反渗透法为主，已建成最大反渗透海水淡化工程为杭州水处理中心承建的河北曹妃甸50000m3/d海水淡化工程。另外，还开展了NF-RO集成海水淡化的研究。浙江六横水务的100000吨/日海水淡化工程已完成一期建设，建成后将成为国内最大的海水淡化同类工程。
上世纪60年代原船舶工业部上海704研究所开发了5 m3/d级的压汽蒸馏淡化装置和利用柴油机缸套水余热的闪蒸淡化装置装备舰船使用。70年代-80年代初，天津市科委支持了日产淡水百吨级的多级闪蒸中试研究，取得一定的设计参数和经验。80年代以后，国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所进行了30 m3/d规模的压汽蒸馏装置开发工作，其研究内容包括30 m3/d竖管常压压汽蒸馏装置和30m3/d水平管负压压汽蒸馏装置（操作温度72℃）以及30m3/dOTE/VC淡化装置。以上研究工作取得的成果和过程中遇到的问题为后期研究积累了丰富的经验，对于我国蒸馏法海水淡化技术的发展起到了重要的推进作用。
2004年6月由国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所设计的3000 m3/d的低温多效蒸馏海水淡化工程在山东黄岛发电厂一次试车成功并通过9个多月的运行考验。海水淡化装置系国内第一台完全自主知识产权的多效蒸馏海水淡化装置，装置的国产化率达99%。海水淡化装置的建设完成表明我国已初步掌握大型低温多效蒸馏海水淡化的成套技术。另外，10000 m3/d的多效蒸馏示范工程已完成设计，将开工建设。 《规划》提出了9条保障措施。一是提高认识水平，准确把握海水淡化是水资源的重要补充和战略储备的战略定位。二是健全法律法规，从资源开发、环境保护、安全供给和产业发展等方面对海水淡化产业发展进行引导和规范。三是建立支撑体系，保障海水淡化产业健康快速发展。四是强化政策引导。五是加强监督管理。六是组建产业联盟，通过联合提高市场竞争力。七是积极推广应用，提升我国海水淡化产业发展的整体水平。八是加强交流培训，九是强化组织协调，建立由国家发展改革委牵头，科技部、工业和信息化部、财政部、环境保护部、住房城乡建设部、水利部、卫生部、税务总局、质检总局、能源局、海洋局等有关部门参加的海水淡化产业发展部际协调机制，共同推动产业发展 。
淡水资源短缺现象日趋严重 海水淡化“搞起来”
从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法，目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
全球海水淡化技术超过20 余种，包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等，以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。
从大的分类来看，主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类，其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。一般而言，低多效具有节能、海水预处理要求低、淡化水品质高等优点;反渗透膜法具有投资低、能耗低等优点，但海水预处理要求高;多级闪蒸法具有技术成熟、运行可靠、装置产量大等优点，但能耗偏高。一般认为，低多效蒸馏法和反渗透膜法是未来方向。预计“十二五”期间，我国海水淡化将达到150万-200万吨/日，是现有产能的三、四倍，投资规模将达到200亿元左右。
冷冻海水淡化法原理：海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点，平衡被破坏，三相会自动趋于一相或两相。真空冷冻法海水淡化正是利用海水的三相点原理，以水自身为制冷剂，使海水同时蒸发与结冰，冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。与蒸馏法、膜海水淡化法相比，冷冻海水淡化法能耗低，腐蚀、结垢轻，预处理简单，设备投资小，并可处理高含盐量的海水，是一种较理想的海水淡化法。
冷冻法
冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端，其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而所得到的淡水却并不多；而冷冻法同样要消耗许多能源，但得到的淡水味道却不佳，难以使用。
冷冻海水淡化法工艺之预冷 海水脱气后可与蒸发结晶器内排出的浓盐水和淡化水产生热交换，预冷至海水的冰点附近。冷冻海水淡化法工艺之脱气 由于海水中溶有的不凝性气体在低压条件下将几乎全部释放,且又不会在冷凝器内冷凝。这将升高系统的压力，使蒸发结晶器内压力高于二相点压力，破坏操作的进行。显然减压脱气法适合本系统。
蒸馏法
淡化法是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。
海水淡化法工艺之冰—盐水是一固液系统 普通的分离方法均可使冰—盐水得到分离，但分离方法不同，得到的冰晶含盐量也不同。实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。
海水淡化法工艺之蒸汽冷凝 在蒸发结晶器内，除海水析出冰晶以外，还将产生大量的蒸汽，这些蒸汽必须及时移走，才能使海水不断蒸发与结冰。
反渗透法
通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。
反渗透海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低，主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，廉价高效预处理技术，增强系统抗污染能力等。
太阳能法
人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行
蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比，太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。太阳能蒸馏法就是采用简单的太阳能蒸馏器。该蒸馏器由一个水槽组成，水槽内有一个黑色多孔的毡心浮洞，槽顶上盖有一块透明、边缘封闭的玻璃覆盖层。太阳光穿过透明的覆盖层投射到黑色绝热的槽底，转换为热能。因此，塑料芯中的水面温度总是高于透明覆盖层底的温度，水从毡芯蒸发，蒸汽扩散到覆盖层上冷却为液体，排入不透明的蒸馏槽中
低温蒸馏
低温多效蒸馏淡化技术
低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术，其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入首效，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，然后通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。
多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源，并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素，发展迅速，装置的规模日益扩大，成本日益降低，主要发展趋势为提高首效温度，提高装置单机造水能力；采用廉价材料降低工程造价，提高操作温度，提高传热效率等。一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，包括供汽系统、布水系统、蒸发器、淡水箱及浓水箱，供汽系统的生蒸汽入口置于中间效蒸发器上。工作方法为：（1）布水系统对海水进行喷淋；（2）输入生蒸汽到中间效蒸发器的蒸发管内部；（3）蒸汽在蒸发管内冷凝传出热量，蒸发管外吸收热量产生蒸发；（4）新蒸汽输送至其两侧的蒸发管内管外吸收热量、产生蒸发；（6）各效蒸发器重复蒸发和冷凝过程；（7）蒸馏水进入淡水箱；（8）浓盐水进入浓水箱。
多级闪蒸
所谓闪蒸，是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大，技术最成熟，运行安全性高弹性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型淡化装置，主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗，提高传热效率等。
电渗析法
该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是05-10mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜（阴膜）。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。此外，这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。
压汽蒸馏
蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法海水淡化技术是最早投人工业化应用的淡化技术，特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用，产水纯度高。与膜法海水淡化技术相比，蒸馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热、对原料海水水质要求低、装置的生产能力大，是当前海水淡化的主流技术之一。
露点蒸发
露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理，同时回收冷凝去湿的热量，传热效率受混合气侧的传热控制。露点蒸发淡化技术是以空气为载体,通过用海水或苦咸水对其增湿和去湿来制得淡水,并通过热传递将去湿过程与增湿过程耦合,使冷凝潜热直接传递到蒸发室,为蒸发盐水提供汽化潜热,以提高过程的热效率。建立了有效传热面积分别为96 m~2和275 m~2的两台增湿/去湿耦合的露点蒸发淡化设备。建立了相应的实验装置和计算机数据采集系统。分别成功地完成了露点蒸发淡化基本流程与参数相关性实验以及强化传热/传质淡化实验。
真空冷冻
真空冷冻海水淡化法工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤，海水淡化水产品可达到国家饮用水标准，是一种较理想的海水淡化法。
冷冻海水淡化法工艺
冷冻海水淡化法工艺之脱
冷冻海水淡化法工艺之预冷
冷冻海水淡化法工艺之温度和压力
它们是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。
冷冻海水淡化法工艺之冰—盐水是一固液系统
冷冻海水淡化法工艺之蒸汽冷凝
新吸附法
非加压渗透吸附
非加压吸附渗透海水淡化法，或称为“正向渗透法”，让水通过多孔膜进入一种超强吸水的吸附剂的盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物，但溶液里的特殊盐分很容易蒸发。分固态盐、液态盐方向。固态盐解吸附耗能更小。
另外两种方法都在薄膜结构上有了创新和改进
碳纳米管薄膜，是一种用碳纳米管来做薄膜的小孔，另一种渗透用的薄膜。
目前主要的海水淡化技术有哪些？
地球上70%左右都是水，只有30%左右是陆地。因此，很多人总是认为地球上的水资源是无穷无尽的，似乎空气和水成为了一个非常廉价而且永远用不完的东西。但事实上，这种观点是不正确的。在自然界中，虽然有许多水资源，但缺乏淡水资源。水和淡水之间有很大的差距，地球上只有约3%的水资源是淡水，通过这个数据对比，我们应该能够感受到淡水资源的匮乏。
海水淡化是什么
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。 是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。
为什么要搞海水淡化
世界淡水资源短缺，未来对淡水的需求将不断增加。原因也很简单，一方面，人口增长在逐年增加，另一方面，人类工业生产对水的使用和消耗也在增加。例如，核能资源的开发需要大量的水资源，这些资源的消耗将加剧水资源短缺。
据世界卫生组织估计，至2019年有超过20亿人缺乏生活所用的淡水资源，淡水的匮乏导致每年200万人死亡，而这些人生活在拥有大片的海岸线的国家。全国660多个城市中，有400多个城市缺水，其中108个为严重缺水城市。也正是因为全球70%以上的人口生活在距离海洋120公里以内，这推动了海水淡化技术在过去20年里的快速发展。
从国际市场来看，自20世纪70年代以来，由于水资源问题日益突出，大多数沿海国家都直接参与了海水淡化的发展趋势。中东产油国和西方发达国家都建设了大型海水淡化厂或海水淡化示范装置。北欧、南美和东亚地区每年海水淡化设备进口和工程安装市场近100亿美元，且仍在快速增长。南亚、中亚和非洲有许多海水淡化的潜在用户。
海水淡化“怎么搞”
全球有20多种海水淡化技术，包括反渗透法、多级闪蒸、水电联产、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等。从大的分类来看，主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类，其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。
海水淡化设备的工艺是利用反渗透海水淡化膜的选择透过性，通过高压泵加压使海水通过，使海水中的水分子溶剂可以通过而盐分等离子物质被截留，从而产出淡水的过程。反渗透膜孔径非常小，能够有效地去除海水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等，具有出水水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
海水怎么淡化
海水由供水泵进入石英砂(多介质过滤器)和活性炭过滤系统过滤。滤后水经过水质还原、pH调整以及阻垢剂添加后进入的精密和保安过滤系统，过滤后的低压海水一路进入高压泵加压，另一路进入压力交换式能量回收装置，升压后的海水经过增压泵加压后与高压泵出水混合进入反渗透膜堆系统。高压海水在膜堆的处理下一部分透过膜形成淡水，经过水质调整后进入淡水水箱储存。其余的高压浓缩水进入压力交换能量回收装置回收能量后排放。
海水淡化发展空间怎么样
从国内市场方面来看，针对我国的国情，海水淡化可定位于市政用水的补充，以缓解供水紧张状况，同时也可用于废水资源化，达到废水回用的目的。我国是一个海洋大国，海水资源极其丰富，西部地区则有相对丰富的苦咸水资源，这为我国发展海水淡化产业提供了前提和基础。另一方面，我国淡水资源的紧缺已众所周知，每年全国缺水数百亿立方米，因缺水影响的国民产值达数千亿元。可见工程设计、设备制造、淡水提供、技术服务等海水淡化产业具有广阔的国内市场空间。
从海水淡化设备制造市场来看，目前我国已基本具备海水淡化设备的加工制造能力，质量保证体系也能满足要求。设备制造成本比国外至少低30%，在国际市场上具有较强的价格竞争力。
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海水淡化去盐技术为何如此的难？
海水淡化技术主要有热法和膜法之分。热法海水淡化技术主要是多级闪蒸技术和低温多效技术，膜法海水淡化技术主要是反渗透法。相比较而言，膜法海水淡化技术具有能耗低的特点，越来越被海水淡化工程公司所采纳。
低成本、高效率的太阳能海水淡化技术可安全生产出饮用水
典型海水淡化厂设计
两种最常用的淡化技术是逆渗透（全球淡化能力的472%）及多级闪蒸（全球淡化能力的365%）
我们大体认为容易的话，主要是因为蒸馏法，高中化学实验室常用之制备纯水的方法之一。看起来也没啥难度，但是其实不是，商用的话有点麻烦
逆渗透的水是目前水处理中最干净，水中除水分子外无任何矿物质或金属。导电性差。
多级闪蒸，是一种海水淡化方法。强调多级和闪蒸，其装置由多个闪蒸室组成的
以减压方式降低沸点，并产生蒸汽，再将蒸汽冷凝后即可制得淡水。由于此方法并没有使含盐水真正沸腾（仅是表面沸腾）与热传表面积接触，可以大幅改善因蒸馏产生的积垢问题
于 1950 年代即已有商业化规模
为什么感觉海水淡化那么难？
科技 难度其实不大，但是估计是效益不高，建立一个淡水加工基地，其实不是那么容易的
海水淡化去盐技术并不难，而是成本太高！
如上图所示，海水淡化的原理主要要经过水泵抽海水、叠片过滤器过滤、多介质过滤器过滤、精密过滤器过滤、反渗透过滤器等过滤以后，就可以变成淡水了！据阿联酋等国的经验，这样海水淡化一吨的费用大约需要4—6元人民币！虽然看起来，这个价格和北京居民阶梯水价的最低档的5元一吨差不多！但是这是海水淡化厂的成本价！根据自来水成本价仅为出厂价一半来看，这样海水净化成的淡水其销售价格应该在8元至12元，基本要比现有水价翻倍！
其次，自来水都是在当地建有处理厂，因而其运输成本并不高。而按中国的地理特征，东部沿海地区其实缺水的并不多，而西部很多区域却非常缺水。但是如果要建设输水工程，成本就很高了，不仅其输水线路需要高额投资（参考南水北调工程2000亿以上的预算）。同时由上图可以看出，中国沿海地区都是平原，海拔较低，但是西部地区都是高原，这样还必须利用水泵来把水抽到西部，这个成本就会大幅度上升！估计这样的淡化水的成本预计至少在20元/吨，甚至更多！
总之，海水淡化技术已经很成熟，但是淡化过程需要较高成本。而鉴于中国的地形特点，运输成本就可以说是奇高。因此海水淡化不能成为我们淡水的主要来源！
海水淡化去盐技术并不难，而是成本太高！
首先说一下什么是海水淡化，海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。而如今海水淡化技术也都十分成熟，并非技术难题了。
常见方法
全球海水淡化技术超过20 余种，包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等，以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。
从大的分类来看，主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类，其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。
海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。
而我国已建和即将建成的工程累计海水淡化能力约为60万吨/日，从政策规划来看，未来十年内行业市场容量将达到5 倍以上的成长空间，前景较为乐观。淡化海水成本已降到4-5元/吨，经济可行性已经大大提升，考虑到未来技术进步带来的成本下降，以及策扶等因素，未来海水淡化产业有望出现爆发式增长。
在海水淡化技术已成熟的今天，经济性是决定其广泛应用的重要因素。在国内，"成本和投资费用过高"，一直被视为是海水淡化难以大胆使用的主要问题。
科学家们开发了一种低成本、高效率的技术，利用太阳能从海水中去除盐分，生产安全的饮用水。 尽管地球上有大量的水，但其中大部分是不可饮用的海水。淡水只占总数的25%左右，因此世界上大部分地区都经历着严重的缺水问题。
在AIP出版社出版的《AIP进展》中，中国的科学家报告了一种由太阳能驱动的高效海水淡化装置的开发。该设备包括一个含钛层，即TiNO，或氮化钛氧化物，能够吸收太阳能。钛氧化物被沉积在一种特殊的纸和泡沫上，使太阳能吸收器漂浮在海水上。
当太阳光照射到钛层时，它迅速加热并使水汽化。通过将该装置放在一个带有倾斜石英屋顶的透明容器中，水蒸气可以被冷凝和收集从而产生大量的淡水。
"在太阳能领域，TiNO是一种常见的商业太阳能吸收涂层，广泛用于太阳能热水系统和光伏装置中，"作者张超说。"它具有较高的太阳吸收率和较低的热辐射率，可以有效地将太阳能转化为热能"。
研究人员开发了一种使用被称为磁控溅射的技术来沉积一层TiNO的方法。他们使用了一种被称为Airlaid纸的特殊类型的高孔隙纸作为一种吸水材料，从海水库中供水，它是由木纤维制成的，通常用于一次性尿布。
蒸发装置包括三个部分：顶部的TiNO层，热绝缘体，以及底部的气垫纸。隔热层是聚乙烯泡沫，它有许多充满空气的孔隙，可以捕获热量，使多层装置漂浮在海水水库的顶部，最大限度地减少对周围环境的热量损失。用作TiNO太阳能吸收器基材的多孔气垫纸可以重复使用和回收30次以上。
TiNO表面的盐分沉淀可能会干扰效率，但研究人员发现，即使经过很长一段时间，表面也没有形成盐层。他们认为，纸张的多孔性吸走了可能在表面形成的盐分，使其回到了海水库中。
普通海水的盐度是每升超过75000毫克的盐。普通饮用水的盐度约为每升200毫克。海水淡化装置能够将海水的盐度降低到每升2毫克以下。
这种海水淡化技术的低成本、高效率和无污垢的结合表明它有可能帮助解决世界上的淡水短缺问题。