滑鐵盧大學的研究人員設計了一種節能設備，利用主要由太陽驅動的蒸發過程從海水中生產飲用水。

海水淡化對於許多沿海地區和島國提供訪問淡水，考慮到人口快速增長和全球水消耗量增加導致的水資源短缺問題。

全球約 22 億人無法取得乾淨的水，根據聯合國《2024 年世界水資源開發報告》，強調迫切需要新技術來生產淡水。

目前的海水淡化系統透過薄膜泵送海水以將鹽從水中分離出來，但這個過程是能源密集的，並且鹽經常積聚在海水中。裝置的表面，阻礙水流並降低效率。因此，這些系統需要頻繁維護並且無法連續運作。

為了解決這個問題，滑鐵盧研究人員從自然水循環中汲取靈感，創造了一種裝置，可以反映樹木如何將水從根部輸送到葉子。新技術可以連續淡化水，無需進行大量維護。該研究是發表在自然通訊。

「我們的靈感來自於觀察大自然如何維持自身以及水在環境中蒸發和凝結的方式，」滑鐵盧化學工程系教授邁克爾·譚博士說。

“我們設計的系統會誘導水蒸發，將其輸送到表面，並在封閉循環中冷凝，從而有效防止鹽的積累，從而降低設備的效率。”

該設備也是太陽能供電的，可以將約 93% 的太陽能轉化為能源，比目前的海水淡化系統好五倍。每平方公尺還可生產約20公升淡水，相當於世界衛生組織建議的每個人每天基本飲用和衛生所需的水量。

該研究團隊包括博士。學生 Eva Wang 和 Weinan Zhu 使用塗有導電聚合物和熱敏花粉顆粒的泡沫鎳製作了該裝置。

這種材料吸收整個太陽輻射光譜的陽光，將太陽能轉化為熱。聚合物上的一層薄薄的鹽水被加熱並向上輸送，類似於水自然穿過樹木毛細血管的方式。

當水蒸發時，剩餘的鹽會移動到設備的底層，就像游泳池中的反沖洗系統一樣，防止任何潛在的水堵塞並確保連續運作。

滑鐵盧化學工程系教授 Yuning Li 博士幫助研究團隊產生了太陽能該專案使用太陽能測試儀來測量設備的光收集特性。

「這種新設備不僅高效，而且便於攜帶，非常適合在淡水資源有限的偏遠地區使用，」李說。“這項技術為新興的水危機提供了可持續的解決方案。”

展望未來，滑鐵盧研究人員計劃建造一個可以部署在海上的設備原型，以更大規模地測試該技術。

Tam 說：“如果測試成功，該技術可以可持續地向沿海社區供應淡水，並推進聯合國永續發展目標 3、6、10 和 12。”