海水淡化是针对水资源短缺问题的开源增量技术。现有方法主要包括：海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法以及碳酸铵离子交换法等。
据联合国粮农组织（FAO）预测，到2025年，全球将有近20亿人缺乏足够的饮用水。解决饮水匮乏问题的重要方案之一是海水淡化。然而，与从河流或水井中抽水相比，海水脱盐需要的能量要高出10~1000倍。解决海水淡化技术的经济性问题迫在眉睫。
《自然?可持续发展》杂志12月14日报道，意大利都灵理工大学（Politecnico di Torino）多尺度建模实验室的研究人员Eliodoro Chiavazzo、Matteo Morciano、Francesca Viglino、Matteo Fasano和Pietro Asinar等设计了一种新装置，能以可持续和低成本的方式提高太阳能的利用效率并淡化海水。与以前的方案相比，这种技术能使给定太阳能下的淡水产量增加一倍，并且在不久的将来还有继续提升的可能。
虽然新技术的产能很惊人，但其工作原理却非常简单。Matteo Fasano和Matteo Morciano解释说：“我们的设计灵感来自于植物——植物可以通过毛细作用和蒸腾作用将水从根部输送到叶片。而我们的漂浮装置能够利用低成本的多孔材料收集海水，从而避免使用昂贵而笨重的泵机。随后，收集到的海水被太阳能加热后进入持续蒸发、脱盐过程。这个装置还能用于污染水的净化。”
传统的海水淡化技术需要使用昂贵的机械和电子元件(如泵和控制系统)，还需要专门的技术人员进行安装和维护。都灵理工大学团队提出的海水淡化方法则是基于自发过程，并不需要辅助机械。因此这种技术被称为“被动式”技术。由于设备的安装和维护很简单，其在长期缺乏饮用水和基础设施不完善的部分沿海地区将特别有吸引力。
长期以来，“被动式”海水淡化技术为人所诟病的主要原因在于能源效率较低。Eliodoro Chiavazzo等创造性地解决了这一难题：以前的研究主要集中于如何最大限度地吸收太阳能，而Eliodoro Chiavazzo等将注意力转移至如何更有效地进行太阳能管理。通过采用级联蒸发技术，研究人员成功实现了太阳能的“循环使用”，使饮水产量达到创纪录的20升/平方米。
经过两年多的研发和在利古里亚海的现场测试，研究人员认为这项技术对饮用水匮乏但太阳能充沛的偏远沿海地区（尤其是发展中国家）有重要意义。此外，该技术特别适用于在紧急情况下（例如洪水或海啸后）提供安全和低成本的饮用水。这项技术的另一个应用设想是用于建造生产食品的浮动花园。这对于人口过剩地区会是一个有趣的思路。
目前，研究人员正在积极寻找潜在的工业合作伙伴，以便使原型机的耐用性更好、功能性更强。
编译：雷鑫宇
审稿：德克斯特
责编：南熙
