編譯／韋士塔

全球水資源短缺問題日益嚴重，海水淡化技術日益受重視。南澳大學與中國大陸的研究團隊合作，開發創新的基於太陽能海水淡化技術，可能成為未來解決淡水短缺與環境永續發展的關鍵。

海水淡化是將水輸送到缺水地區的主要方法之一，然而，這種技術能供應的用水數量至今仍無法滿足需求，原因是從海水中去除鹽和礦物質以製造飲用水的過程，需消耗大量能源，效率不夠理想。澳洲與中國大陸的研究團隊正研發新技術，提升海水淡化的效率，有可能將海水淡化的市場顛覆。

聯合國的調查顯示，目前全球36%的地區每年至少有4個月面臨缺水問題，預計到2050年，這個比率將攀升至75%，足見缺水問題的嚴重程度。

在各種應對水資源不足的解決方案中，海水淡化相當受重視，因為地表上的水相當豐沛。然而，海水淡化無法普及的關鍵在於成本過高且消耗的能源驚人。有鑒於此，科學家已開發利用太陽能蒸發海水的方法，讓海水淡化技術邁出關鍵一步。

太陽能海水淡化技術讓各界振奮，但仍面臨重大挑戰。在大多數情況下，這種技術的效率並不高，因為海水中的鹽離子會阻礙蒸發過程；研究人員指出，海水蒸發率比純水蒸發率低8%。

不過，隨著南澳大學和中國大陸的研究團隊開發創新技術，太陽能海水淡化的效率有望大幅提升。這項科學突破的關鍵，在於使用了黏土類材料。

研究團隊在發表於《先進材料》（Advanced Materials）期刊的報告中表示，他們把黏土類材料融入光熱水凝膠蒸發器中。這種黏土的價格低廉，且容易取得。這些黏土類材料，主要為埃洛石奈米管、膨潤土、沸石和蒙脫石，能夠產生離子交換，使蒸發過程更有效率。研究團人員指出，使用這種方法，海水蒸發率能比淡水高18.8%。

參與這項研究的材料科學教授徐浩蘭（Haolan Xu）表示：「這些礦物質選擇性地將海水的鎂和鈣離子集中到蒸發表面，提高海水的蒸發速度，非常方便且具有成本效益。」

徐浩蘭長期致力於提升太陽能海水淡化效率，先前他曾帶領團隊開發一種新型的太陽能蒸發器，利用一種特殊的截錐型反射器來提高蒸發效率，提高淡水的產量。

研究人員指出，太陽能海水淡化技術可以有效減少對傳統能源的依賴，減少二氧化碳的排放，具備環保、節能、成本效益等優點，且擴展性極大，可根據不同地區的需求進行調整，適用於各種規模的淡化設施，包括小型家庭或大型工業應用。

研究團隊表示，隨著全球對清潔飲用水的需求持續增加，太陽能海水淡化技術將在未來的水資源管理中扮演重要角色；黏土類材料的應用，是這項技術的重大轉折，他們對其商業化應用的前景充滿信心。