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本文综述太阳能海水淡化技术，对比传统方法（如反渗透 RO、多级闪蒸 MSF、多效蒸馏 MED）与太阳能驱动系统（光伏 RO、太阳能热系统等），探讨技术可行性、成本效益等，指出太阳能技术在节能和环保的优势及未来发展方向。
水资源短缺是全球面临的严峻挑战，超过 20 亿人面临清洁安全饮用水获取困难，联合国可持续发展目标（SDG）6 旨在解决这一问题。海水淡化技术，尤其是结合太阳能的创新方法，成为关键解决方案。
传统海水淡化技术
传统方法中，反渗透（RO）通过半透膜分离盐分，能量消耗为 3-10 kWh/m3，能高效生产高质量淡水，但存在膜污染和结垢问题。多级闪蒸（MSF）和多效蒸馏（MED）属于热法，MSF 能耗较高（20-27 kWh/m3），MED 相对高效（8-12 kWh/m3），二者适合大规模应用，但依赖化石燃料，环境影响显著。
太阳能海水淡化技术
太阳能技术通过光伏（PV）或热能驱动淡化过程。光伏驱动反渗透（PV-RO）利用太阳能发电驱动泵和膜分离，适合离网地区，如印度、马尔代夫等地的案例显示其能有效提供淡水，但初期成本高。太阳能热系统包括直接和间接法，直接法如太阳能蒸馏器，结构简单但效率低（0.5-5 L/m2/day），间接法结合 MED 或 MSF，利用太阳能集热器供热，提升效率。
创新与混合系统
纳米材料（如碳纳米管、氧化锌纳米颗粒）应用于太阳能吸收器，可提高蒸发率和热效率。混合系统结合光伏和热技术，如光伏 - 热（PV-T）系统同时产电和热，提升能源利用率。集中太阳能（CSP）驱动热法淡化，适合高太阳辐射地区，如摩洛哥的 Noor Ouarzazate 项目。此外，相变材料（PCM）用于存储热量，实现夜间运行，真空技术降低蒸发温度，提升效率。
性能与挑战
评估指标包括产水率（WP）、热效率（η）、比能耗（SEC）等。尽管太阳能技术能耗低（如 PV-RO 为 2-3 kWh/m3），但面临太阳能间歇性、膜污染、高初始投资等挑战。环境方面，浓盐水处理和材料生产的碳排放需关注。
未来与政策
未来技术方向包括人工智能（AI）优化运行、钙钛矿光伏应用、膜技术创新等，目标是提升效率（>85%）和降低能耗（<1.5 kWh/m3）。政策支持如补贴、研发投入和国际合作至关重要，需将太阳能淡化纳入国家水安全战略，推动可持续水资源管理。
太阳能海水淡化结合可再生能源，为解决全球水危机提供可持续路径，通过技术创新和政策推动，有望成为未来水资源管理的核心方案。
