科学家们开发了一种新的太阳能系统，可以将盐水转化为新鲜的饮用水，他们说这有助于减少霍乱等危险的水传播疾病。

在《自然水》杂志今天发表的一篇论文中，研究人员表明，该工艺比传统方法便宜20%以上，并且可以在全球农村地区部署。在农村社区进行测试后，他们发现新技术可能标志着发展中国家及其他地区在提供清洁水方面发生了重大变化。

伦敦国王学院的研究人员在现有将含盐地下水转化为淡水的过程的基础上，与麻省理工学院和亥姆霍兹可再生能源系统研究所合作，创建了一个新系统，利用太阳能产生稳定水平的水。

它的工作原理是使用一组专门的膜分离盐，将盐离子引导到盐水流中，使水保持新鲜和可饮用。通过灵活调整电压和盐水流经系统的速率，研究人员开发了一种系统，可以适应变化的阳光，同时不影响新鲜饮用水的产量。

该团队首先利用在印度海得拉巴附近的Chelleru村庄收集的数据，然后重现新墨西哥州村庄的这些条件，成功地转化了多达10m3的新鲜饮用水。这足够每天3,000人使用——无论云层覆盖和降雨导致太阳能发电量如何变化，该过程都会继续运行。

伦敦国王学院工程系的何伟博士认为，新技术可以给农村社区带来巨大的好处，不仅增加饮用水的供应，还带来健康益处。

他说：“通过提供一种可以脱离电网运行的廉价、环保的替代方案，我们的技术使社区能够利用替代水源(例如深层含水层或盐水)来解决传统供水中的水资源短缺和污染问题。

“这项技术可以将社区可用的水源扩展到传统水源之外，并通过从未受污染的盐水源提供水，可以帮助解决缺水问题或传统供水中断时出现的意外紧急情况，例如赞比亚最近爆发的霍乱。”

粗略地说，世界上四分之一的人口面临着“极高”的水资源压力，这导致水资源短缺的可能性很高。全球农村人口中有16亿人面临水资源短缺，其中许多人依赖地表下紧张的地下水储备。

然而，全球56%的地下水是咸水，不适合饮用。这个问题在印度尤为普遍，印度60%的土地都含有无法饮用的咸水。因此，迫切需要有效的海水淡化方法，以廉价、大规模地生产新鲜饮用水。

传统的海水淡化技术要么依赖离网系统中昂贵的电池，要么依赖电网系统来提供去除水中盐分所需的能量。在发展中国家的农村地区，电网基础设施可能不可靠，并且很大程度上依赖化石燃料。

如果没有定期的能源供应，个别村庄和社区必须依靠昂贵的电池来使用太阳能等可再生能源来提供淡水，从而将成本转嫁给个人消费者。

创建低成本的“类似电池”海水淡化技术可以消除在离网应用中使用间歇性太阳能时对电池技术的依赖，从而使印度等发展中国家的农村社区能够负担得起。

何博士补充道：“传统上，海水淡化是能源密集型且成本高昂的，其使用仅限于电力和财力稳定的地区。通过完全消除对电网系统的需求并将对电池技术的依赖减少92%，我们的与传统方法相比，该系统可以提供可靠的安全饮用水，现场完全零排放，并且为需要的人提供大约22%的折扣。”

该系统还有可能在发展中地区之外使用，特别是在气候变化导致灌溉淡水储备不稳定的农业领域。

该团队计划通过与当地合作伙伴合作，扩大该技术在印度各地的可用性。除此之外，麻省理工学院的一个团队还计划创建一家初创公司来将该技术商业化并为其提供资金。

何博士说：“用于灌溉的淡水在全球范围内都是一个大问题，包括北美、中东和撒哈拉以南非洲地区。干旱和成本是这个依赖不稳定的水储备来灌溉的行业的主要问题。生存，而气候变化将进一步加剧这些挑战。

“通过为农民提供一种可持续的方式，以低价生产用于灌溉的淡水而不影响其产量，我们可以帮助他们降低成本，减少碳排放，确保农业生产，并最终将这些好处传递给消费者。

“虽然美国和英国拥有比大多数国家更稳定、更多元化的电网，但他们仍然依赖化石燃料。通过将化石燃料从农业等能源消耗行业中剔除，我们可以帮助加速向净零转型。

“我们的下一步是将这种低成本技术应用到其他领域，包括废水处理和生产碱，使海洋变得更加碱性，以帮助其从大气中吸收更多的CO2。通过采取这种方法，我们不仅可以使农业脱碳，同时也带来更广泛的环境和气候效益。”