水资源危机成为了世界范围内最大的环境问题。虽然地球上海洋面积广阔，但是能利用的淡水资源却不多。上一个文章，我们分析了：海水为什么不能喝？
而海水淡化，则被认为是一种最具前景的解决方法，是解决水资源危机的必然选择。随着科学的进步，人们已开发出了不同的海水淡化技术。
简而言之，就是将海水蒸发、再冷凝成为液态的淡水。蒸馏法是一种古老的方法，却存在能耗大的问题，而且淡水的吸收率低。传统的海水淡化系统依赖于市电，不仅输电不便,而且成本及能耗较大。目前人们采用风光互补的发电系统等新方式，可以极大地提高了蒸馏法的效率。例如，有报道使用太阳能低压蒸馏技术，淡水产量达到最高值2.7KG/h,系统瞬时集热效率高达58.86，全天淡水产量可以达到10.36%。
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。
这种方法利用半透膜来达到水和盐分离的目的。通常情况下，半透明膜允许溶液中的溶剂通过，拦截溶质。由于海水含盐高，如果用半透膜将海水和淡水分开，淡水将会通过半透膜扩散到海水那一侧，使得海水侧的液面升高，这是渗透；相反，如果在海水侧增加压力，则海水中的淡水会反渗透到淡水一侧。反渗透法最大的优点是节能，据报道，能耗仅为蒸馏法的1/40。
目前海水淡化应用场景不断丰富。据报道天津海水淡化水年供水量达 1 亿立方米左右，创建全国海水淡化示范城市。到 2035 年，天津将建成具有竞争力的海水淡化产业链，海水淡化实现规模化利用，形成健康的产业生态，建成全国海水淡化科技创新和装备制造高地。
预计在不久的将来,这些术在海水淡化和水再利用、扩大和保护水资源、循环经济、清洁生产、改造传统产业、节能减排及提高人民生活水平等方面发挥着显著的作用。
参考资料
- 中国科技信息,2022(06):96
- 盐科学与化工,2022,51(04):19
- 天津日报,2022-04-13(005)
