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据《日本经济新闻》5月31日报道，不用电力就可以从海水中获取淡水，这种海水淡化技术正在日本出现。位于大阪府吹田市的EX-聚变公司(最终目标是实现核聚变发电)正与东京工业大学合作，旨在将这项几乎不用电力就可以获得淡水的新技术，应用并推广到实际生产当中。全世界有20亿人无法确保必要的生活用水。日本这一兼顾环保的新技术有利于解决全球水资源短缺问题。 与EX-聚变公司联合开发新技术的东京工业大学零碳能源研究所副教授近藤正聪等人称：“该技术已发展到可迈向实用化的阶段，希望今后能逐渐增加淡水产量。”该团队此前一直在从事冷却核聚变反应堆所需的液态金属等方面的研究，后来听到有人提醒“首先需要有水”，于是启动海水淡化相关研究。 最近，研究团队利用实验室内的小型装置成功生成淡水。在采购所需器材后，或将于2025年启动运行较大规模的实证装置。该装置尺寸将逐渐扩大至冰箱大小、集装箱大小。预计集装箱大小的装置每天可生产1立方米淡水，可满足5人生活用水需求。 研究团队开发的基础技术最大特征是几乎不需要电力。团队着眼于液态金属中的锡，其熔点约为230摄氏度，相对较低，而且容易传热。锡被聚集的太阳光加热至300摄氏度左右呈现液态之际，注入海水。通过蒸馏海水并收集水分，从而得到淡水。 EX-聚变公司首席执行官松尾一辉解释称，即使液态锡发生冷却，“也可以借助太阳能将其重新加热循环利用。新技术几乎不需要电力”。 在锡冷却过程中，作为副产品，海水中含有的锂、镁、钼等也凝固显现。 EX-聚变公司旨在发展激光核聚变反应堆业务，正探讨将锂作为核聚变发电燃料加以利用。液态金属对冷却核聚变反应堆而言必不可少，相关技术经验有望得到有效利用。 全世界有20亿人面临缺水问题，中东等地区已启动海水淡化项目。但是，现有淡化技术利用的是反渗透原理，为持续生产淡水，有必要保持高压，因此消耗的电力也会增加。 也有其他日本企业正在推动大幅降低耗电量的海水淡化装置实现淡水规模化生产。日本触媒与东洋纺艾睦希公司开发出新技术，将淡化装置耗电量控制在传统技术的三分之一左右。 日本触媒、东洋纺艾睦希与美国特雷维系统公司将联手在夏威夷安装大型设备。它们已于2023年成功进行实证实验，实现每天由海水生成500立方米淡水。根据计划，大型设备可以每天生成6000立方米淡水。 该设备将使用东洋纺艾睦希开发和生产的FO膜和日本触媒开发的驱动溶液。在驱动溶液和海水之间放置FO膜，水分子从海水一侧经由FO膜聚集到溶液一侧。经过加热，驱动溶质与溶液分离，就得到淡水。 日本触媒设法提高了驱动溶液的性能等，与美国公司使用的传统驱动溶液和FO膜相比，造水能力提高30%。回收率是衡量从海水中获取淡水量的指标，新技术下的水回收率为65%，高于传统RO膜技术。日本触媒常务执行董事住田康隆表示：“由于岛屿等地区难以确保大量电力，无法利用传统RO膜系统以较低成本生产淡水，我们可以用新方法向这些地区提供淡水。” 要开发新技术满足淡水需求，不仅应考虑节约能源因素，还需要考虑环保问题。有人指出，在得到淡水后，如果将盐度升高的废水直接送回大海，会对环境造成影响。日本触媒等公司在推进淡水量产化的同时，还将推进残余海水等废液处理技术的实证实验，打算将含有盐分和杂质的液体分离为固态物质和净水，力争实现液体废弃物清零。 在EX-聚变公司和东京工业大学开发的技术中，在锡冷却的同时各种物质逐渐显现，其原理机制可以应用于工厂废水净化等。在印度，尽管地下水储量丰富，但其中含有砷，不适合作为生活用水，加之人口增长因素，水资源短缺问题严重。如果利用新技术相关原理机制去除地下水中的有害物质，则可以为有效利用地下水开辟道路。 |
