水资源短缺可能会成为一个日益严重的问题

据联合国称，每个大陆上都有社区缺水。

不幸的是，虽然我们的地球被海洋包围，但地球上只有很小一部分的水——约2.5%——是淡水，预计到2030年，饮用水的需求将超过供应数万亿立方米。

海水淡化厂，从海水中去除盐分，可以帮助供应所需的淡水。

然而，这些工厂被认为是最昂贵的制造饮用水的方法之一，因为它们在高压下将大量的水泵过膜，这是一个极其消耗能源的过程。

一个激进的解决方案是使用配备了海水淡化系统的浮动船只。

这些船只由核反应堆提供动力，可以航行到遭受干旱袭击的岛屿或海岸线，带来清洁的饮用水和电力。

Core Power首席执行官米卡尔•Bøe (Mikal Bøe)表示:“你可以让它们间歇性地四处移动，为储罐加水。”Core Power为这种海水淡化工厂设计了设计方案。

这听起来可能有些牵强，但美国海军在过去的灾难中曾在其核动力舰艇的帮助下提供海水淡化服务，而俄罗斯已经有一个浮动核电站，旨在潜在地为海水淡化设施提供动力。

全球已经有大约2万个海水淡化厂，几乎都在陆地上。其中大多数位于沙特阿拉伯、阿联酋和科威特，其他国家包括英国、中国、美国、巴西、南非和澳大利亚，等等。

但一些工程师表示，将这种海水淡化技术定位在海上会更便宜，因为在那里海水可以更容易地泵到船上。


Core Power正在开发利用核能的海上海水淡化厂

几十年来，工程师们一直梦想着建造漂浮的核动力海水淡化系统。

Core Power公司希望使用一艘非常像小型集装箱船的船，但在船上堆叠装满海水淡化技术的集装箱。然后，核反应堆将位于这艘船的中心，提供所需的巨大能量。

Bøe先生补充说，该公司的浮动核能海水淡化船可以有不同级别的输出功率，从5兆瓦到大约70兆瓦。在5兆瓦的核电容量下，它每天可以输出3.5万立方米的淡水，相当于14个奥运会游泳池的容量。

为了从盐水中去除盐分，海水淡化技术将处理过的海水加压穿过半透膜。渗透作用，即液体分子通过这种膜的运动，去除矿物质，留下淡水和一种单独的，特别咸的水，称为盐水。

这项技术有不同的版本，多年来已经变得越来越高效。但是浮式海水淡化系统仍然相对少见。

然而，沙特阿拉伯刚刚接收了三艘海水淡化驳船中的第一艘，这是有史以来建造的最大的一艘。那么，浮式海水淡化厂能起飞吗?


浮式核电站要比陆地核电站便宜，因为陆地核电站需要将海水抽到很远的距离

Oisann工程公司开发了一个名为“水喷泉”的系统，希望如此。

该公司有各种各样的设计，从大型船只到小型浮标，但它们的工作原理都是一样的，首席行政官凯尔·霍普金斯解释说。

然而，最大的不同是，他们将使用所谓的海底海水淡化，这是一种几十年前的技术，而不是使用核能。

霍普金斯说:“(这项技术)从未商业化，因为你仍然需要海底泵来方便地将水送到地面。”“我们拆除了泵。”

他拒绝详细说明这是如何运作的，只是说喷泉系统作为一个整体利用了海底更高的压力来移动海水，而不会产生高额的能源成本。

他还提到，从船只到岸上的管道(淡水最终必须流向岸边)可以被抬高，这样重力也可以进一步帮助水流，从而减少对额外电力的需求。

霍普金斯先生估计，这项技术比传统的陆地海水淡化设备大约能提高30%的能源效率。该公司目前正在建造其设计的一个微型版本，并希望于2023年在菲律宾建立第一个商业设施。


Water Fountain计划利用海底的高压设计离岸浮标

伯明翰大学可持续能源技术实验室的负责人Raya Al-Dadah表示，诸如此类的想法以及Core Power的设计“很有前途”。然而，她说，漂浮式海水淡化既有优点也有缺点。在将淡化水抽上岸，以及寻找既有海上经验又有淡化专业知识的劳动力方面，仍存在挑战。

Al-Dadah博士说，最终，人类需要更多的水资源，尤其是由于气候变化的预期影响，如果全球气温上升超过1.5摄氏度。她说:“这将对水产生灾难性的影响。”

南加州大学的Amy Childress说，更小的漂浮式海水淡化系统可以帮助减少这项技术对环境的影响。海水淡化后留下的高盐水对海洋生物是有毒的，而今天的海水淡化设施产生了大量的高盐水——事实上，比淡水还多的盐水。

霍普金斯先生说，预期从Water Fountain系统产生的副产物不会咸到被归类为盐水。

加州大学洛杉矶分校罗斯金创新中心的联合主任格雷格·皮尔斯说，漂浮式海水淡化系统最重要的应用可能是救灾。

目前，“我们正在用飞机和卡车运送瓶装水……这是最低效的办法，”他解释说，他指的是救灾工作的标准方法。“如果漂浮式海水淡化可以解决这个问题，我完全支持。”

然而，皮尔斯博士质疑在其他情况下是否能使其具有足够的成本效益，并指出有许多其他方法来确保清洁的水供应。以加州为例，皮尔斯博士估计更好的节水措施可以节约该州目前消耗的30-40%的水。

社区可能也会采取诸如水循环或雨水处理等措施。但他补充说，如果这仍然不够，淡化海水，无论花费多少，在世界上的一些地区看来是不可避免的。

目前，Core Power的设计仅仅是一种设计。但Bøe先生希望，在十年内，该公司可以有一个商业系统运行。他强调说，这种需求将会出现。