只靠太陽能實現(xiàn)海水淡化？人類從此或不再“望洋興嘆”

在人類面臨的眾多資源危機中，淡水危機可謂是“老大難”。5年前，由3萬多名海洋科技工作者歷時8年多完成的“我國近海海洋綜合調(diào)查與評價”專項顯示我國11個沿海省（自治區(qū)、直轄市）所轄的52個沿海城市中，極度缺水的有18個、重度缺水10個、中度缺水9個、輕度缺水9個，近90%的城市存在不同程度缺水問題。面朝大海，這些城市為何缺水如此嚴重？

一直以來，淡水資源本身的稀缺與海水淡化成本之高昂，使得我們一直無法攻克這一難關(guān)。不過，最近聽說美國科學家利用普通納米炭黑粒子，只靠太陽能實現(xiàn)海水淡化，這又是什么操作？

據(jù)悉，美國賴斯大學研究人員在新一期美國《國家科學院學報》上報告說，這是該校納米技術(shù)水處理中心第一項重大創(chuàng)新，結(jié)合了膜蒸餾技術(shù)與納米光子學——一層添加了納米粒子的聚合物材料，能讓海水淡化濾膜具備吸收陽光、自行加熱海水的功能，使淡化過程無須用電。

研究人員利用市面上普通的納米炭黑粒子，結(jié)合多孔聚合物研制出一層特殊材料，放置在濾膜表面。這層材料能吸收80％的陽光能量，只通過太陽能就可以加熱海水、產(chǎn)生水蒸氣。

這種膜蒸餾技術(shù)由于無須把海水加熱到沸騰的程度，能耗比傳統(tǒng)的熱蒸餾要低，若大規(guī)模使用，節(jié)約的成本想必十分可觀。那么淡水資源為何這般稀缺？海水淡化又需要經(jīng)歷怎樣的流程？傳統(tǒng)的技術(shù)是什么樣的？下面我們就來了解一下！

淡水資源稀缺，海水淡化刻不容緩

我們常說我們的地球是個水球，到處都是水，但供人類生存發(fā)展使用的淡水卻少得可憐。全球水量中，97％是不能飲用、不能灌溉、不能洗滌的海水，剩下3％的淡水的絕大部分又凍結(jié)在極地、高山的冰雪中。深埋在地下、懸浮于空氣中的淡水也無法直接利用。其結(jié)果是，大約只有0．007％的存在于江、河、湖泊、水庫和淺地層中的淡水是人類可以利用的。

全球淡水資源分布圖（來源網(wǎng)絡(luò)）

由于淡水分布的不均勻，地球陸地本來就有60％的地方是缺水地區(qū)和根本無水的沙漠。目前，全世界大約三分之一的人口生活在缺水狀態(tài)中。據(jù)預(yù)測，到2025年，全世界三分之二的人口將生活在缺水狀態(tài)中。

淡水危機如此嚴重是不奇怪的——3000年前的銅器時代，全球人口不過兩三千萬，現(xiàn)已突破60億。為滿足最低需要，一人一天要喝2至2.5升水，為保證一人一天所需，古代人一兩擔(50升)水就足夠了，而現(xiàn)代城市居民，一天每人沒有300升水，就不能保持生活的需要；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、工業(yè)也都消耗大量淡水，沒有水，工農(nóng)業(yè)便不能發(fā)展。淡水缺乏如此急迫，向海洋索取淡水成為刻不容緩的任務(wù)。

海水淡化百年追求的夢想

海水淡化是人類追求了幾百年的夢想。早在世界大航海時代，英國王室就曾懸賞征求經(jīng)濟合算的海水淡化方法，但是，至今尚無人得到這一獎賞。因為到目前為止，海水淡化的方法雖然有了320多種，但還沒有一種達到該獎賞規(guī)定的“物美價廉”的標準。