世界淡水资源严重缺乏区（沿海地区正在利用阳光获取淡水）

世界各地酷热和干旱的夏季提醒人们，缺水是一个紧迫的问题，而且随着气候变化，这一问题只会变得更糟。据世界卫生组织（WHO）称，全世界已有20多亿人无法轻易获得清洁用水。

对一些国家来说，海水淡化工厂提供了一种解决方案——从海水中去除盐分，以满足其淡水需求。中东是世界上该工厂最密集的地区，但这些能源密集型的工厂仍然主要依靠化石燃料运作。这一过程产生了一种极咸废水，如果它被排放回海洋，还会损害海洋生态系统和动物。

沙特阿拉伯的麦田圈利用地下水进行灌溉。

这就是为什么一些新兴公司和研究人员正在更新数百年前的太阳能蒸馏器技术，该技术只使用阳光来净化水。尽管这项技术的淡水产出量对比海水淡化工厂仍有差距，但它对电力不发达地区或沿海社区来说可能很有价值。

为了克服水资源短缺并满足日益增长的需求，中东和北非国家长期以来一直在使用大型海水淡化厂生产自己的水。

总部位于阿布扎比的新兴公司Manhat成立于2019年，正在开发一种无需电力或盐水就能蒸馏水的漂浮装置。它由漂浮在海洋表面的温室结构组成：阳光加热并蒸发结构下方的水，将其与留在海洋中的盐晶体分离，当温度降低时，水凝结成淡水并收集在内部。

“这与自然水循环非常相似。”该公司创始人、阿布扎比哈利法大学副教授赛义德·阿尔哈桑·阿尔哈扎吉博士说。他说，太阳能蒸发长期以来一直被用于这一目的，但通常需要将水放入盆中，一旦水蒸发，盐就会留在盆中。

与传统的太阳能蒸馏器不同，Manhat的装置漂浮在海洋中，直接从海水中取水。阿尔哈扎吉博士说，盐不会在装置中积聚，收集筒的角度也可以防止水滴蒸发回大海。

阿布扎比新兴企业Manhat正在开发一种浮动脱盐装置。

今年早些时候，Manhat的专利技术获得了欧洲水务创新奖（Water Europe Innovation award），该奖项授予在水务领域具有突破性解决方案的中小型企业，表彰其生产“零碳足迹和零盐水排放”淡水的能力。

这家新兴公司计划将其技术应用于海上漂浮农场中，该农场将利用其脱盐设备为作物提供淡水灌溉，而无需水运输及其相关排放。

阿尔哈扎吉博士说，这将有利于使用大面积土地耕作的干旱沿海地区。他说：“如果你在海面上生产（淡水），并将其用于农业，你就可以有效地让耕地恢复生机。”他补充说，这项技术对马尔代夫等几乎没有土地可用于海水淡化厂的国家来说可以很好地发挥作用。

Manhat公司设想这些设备最终用于灌溉浮动农场，如本效果图所示。

其他人也在创新太阳能蒸馏器。2020年，麻省理工学院（MIT）的研究人员开发了一种自由浮动脱盐装置，该装置由多层蒸发器组成，可回收水蒸气冷凝时产生的热量，从而提高整体效率。

虽然现场测试仍在进行，但它被吹捧为一种可以“为电力不发达和干旱的沿海地区提供高效、低成本的水源”。研究人员建议，它可以被配置为海上的浮板，通过管道将淡水输送到岸边，也可以被设计为服务于一个家庭，在一小片海水上使用。

海水淡化在海湾地区石油资源丰富的国家被广泛使用，在卡塔尔这样的工厂。

然而，水处理相关的从业人员们对这些缺水问题上的创新也有不同意见，不少人认为，“海水淡化通常需要提供非常可预测的水供应”，并且“人们可能会担心，每天和季节性的性能变化会在多大程度上影响实现最低生产要求的能力。”

而这类技术面临的更大挑战是规模。它们固有的淡水转化效率毫无疑问是低下的，这些装置往往会占用大量空间来每日生产少量淡水。

但他们也承认，尽管太阳能仍然不太可能取代传统的海水淡化，但它们可以“补充现有技术，减少海水淡化的能源消耗”。

科威特一家能源密集型的热海水淡化厂的排放物流入波斯湾，并破坏海洋生态系统。

麻省理工学院的设备现阶段每平方米面积每小时可产生约5升淡水。Manhat公司目前的漂浮式原型占地2.25平方米，但每天只能产生1.5升淡水，这对于沿海地区理想的淡水需求来说只能是九牛一毛。

阿尔哈扎吉博士表示，Manhat公司正在努力通过优化材料和设计将这一产量增加到5升，长期目标是达到至少每日20升。到目前为止，这家初创公司已经筹集了130000美元的资金，随着投资的增加，他相信这些目标一定能够实现。

阿拉伯联合酋长国投资了另一种解决水问题的解决方案 - 称为云播种的降雨增强技术。

浮动农场概念的试点将于明年开始。通过将多个模块化设备连接成一个网格，Manhat公司认为其当前的技术可以提供足够的海水淡化，以种植水分需求较低的作物，如蘑菇，随着设备的改进，他们可以开始瞄准其他作物，如生菜或西红柿。

尽管面临种种挑战，阿尔哈扎吉博士相信，太阳能蒸馏器有朝一日会成为淡水的重要来源。他说：“我们必须接受这样一个事实，即海水应该是提供淡水的关键因素。”。

雨水收集是另一种低成本的解决方案，通过收集、过滤和储存雨水径流以供使用。