編譯林筠

台灣數十年來一直面臨水資源短缺的問題，美國芝加哥地區未來20年也可能遭遇此問題，因為水井的地下水位持續下滑，加上5大湖區的用水受到洲際條約的限制。

由於全球暖化，乾旱情勢惡化，讓提高節水效率的系統變得愈來愈不可或缺。台灣大學這個位於台灣台北的著名研究機構，試圖運用全球和當地科學界的力量，推動城市進入更永續的未來。

台大的「龍門計畫」（Dragon Gate Program）與位於芝加哥的阿岡國家實驗研究室（Argonne National Laboratory, ANL）以及西北大學合作，成為研發水回收再生以及水重複使用技術的開路先鋒。其中一項技術是從鹽水或廢水製造乾淨水的過濾系統，而這項計畫已經進行到第3年了。

ANL的電化學工程師林于博（Yupo Lin，音譯）帶領研究團隊一項名為樹脂薄片電去離子（Resin Wafer Electrodeionization，簡稱RW-EDI）的過濾技術，讓廢水流過兩側均有電場的一系列多孔離子交換膜，加以淨化。林于博表示，這個回收水的方法既節能而且在經濟上可行。

林于博說：「我們在台灣沒有很多天然資源。」目前這個阿岡RW-EDI的製程仍處於實驗計畫的展示階段。但團隊希望能盡快建造出能供商業使用的系統，以及大規模提升用水效率。

博士後研究員王明煌（Ming-Huang Wang，音譯）表示：「我們做這項研究是為了解決南台灣面臨的問題。我們想創造一個多功能的技術。」

王明煌與台大碳循環研究中心合作，但他現在要在ANL的能源系統部待上10個月時間，與林于博共同研發水的再利用技術，在氣候變遷使水資源短缺問題惡化時，可將這項技術運用在台灣和世界其他地區。

RW-EDI技術並未把廢水淨化到可飲用的程度，然而帶有鹹味或半純的水，仍然可以有許多用途。

在RW-EDI計畫與林于博、台大有合作關係的西北大學土木與環境工程教授佩克曼說：「我們容易認為大多數被使用過的水，就是人們要喝的水。但這是不正確的。我們的策略之一是將飲用水和工業用水分開。這項技術可以去除工業上不能使用的化合物，製造出可以被用來冷卻以及做其他用途的水。」

佩克曼：「如果水要用在工業上，就不需要把水淨化到可飲用的程度。這樣更有效率。」

由於發電廠是美國最大的用水者，以更有效的來源來冷卻水將對供水產生重大影響。很難想像芝加哥這樣座落在密西根湖旁邊的地方會面臨缺水，但各項預估指出，在未來20年內該城市的工業和經濟發展將因此受到限制。佩克曼說：「如果我們找到一種方式來重新使用這些廢水，將開闢龐大的新發展潛能。」

西北大學、台大和阿岡國家實驗研究室的合作以及龍門計畫，已為這些機構的科學家創造機會，貢獻有助於提升資源管理的科技，這不僅限於芝加哥和台北兩地，還要遍布全世界。

台大並於8月5日和6日舉辦研討會，邀請世界各地科學家探討新的國際合作機會。這個座談會聚焦在淨水科技，這是連結都市糧食、能源、水供應和綠色基礎設施的重要環節。

佩克曼說：「我們的目標是整合水能源解決方案，混合創新技術以及整合自然系統的工程系統。」這個領域裡的主導科學家互相合作可以創造別出心裁的計畫，讓城市面臨迫在眉睫的資源匱乏威脅時仍可以繼續運作。