海水淡化对于干燥炎热近海的国家相当重要，目前约有 150 个国家采用化石燃料进行海水淡化。不过西班牙能源、环境暨科技研究中心科学家 Diego-César Alarcón-Padilla 指出，假如一直利用不可再生燃料来维持基本民生需求，将容易对环境与资源造成更大危害。
世界上总共约有 16,000 座海水淡化工厂，但 Alarcón-Padilla 表示，目前没有任何一座海水淡化厂是用再生能源驱动，而随着年复一年的气候变迁、人口增加以及水资源污染，干燥地区会需要越来越多淡水。
不过由于民生用水不容许任何差错，海水淡化也是相对保守的产业，用电来源也不能是间歇性能源，如果想要稳定用水来源并达成绿能永续，可能还需要更多政策鼓励与尝试。对此 Alarcón-Padilla 提出不少解决方案，并认为可结合搭载储能的聚光太阳热发电（CSP）与逆渗透技术（Reverse Osmosis）达成 100% 绿能海水淡化。
虽然以成本来说太阳光电比 CSP 还要低，2018 年 2 月阿拉伯联合酋长国也通过一项突破性尝试，打造太阳光电海水淡化专案，并可在夜间将电力输送到电网，但 Alarcón-Padilla 认为太阳光电调度灵活度不高，且太阳光电大规模储电成本仍昂贵，可能无法达到“百分之百”绿能。
而 CSP 储能方式多样，除了储热也以将多余的太阳能储存在淡水中，进而提高收益，Alarcón-Padilla 表示，储存能量相当昂贵，相较之下储水就很便宜，当电力需求低时也能运用海水淡化技术产生更多水。
CSP 与逆渗透技术组合
由于 CSP 可长时间储存热量，原先 Alarcón-Padilla 认为可用于热能驱动脱盐（thermal desalination）技术来淡化海水，但该工厂得建设在近海处，可能会造成盐腐蚀，且海边的直射日照值也比内陆还要低，因此他觉得可远离海岸的逆渗透（RO）技术较适合。
（Source：Flickr/worldsteel CC BY 2.0）
逆渗透技术除了家用饮水机，最主要用于海水淡化技术，利用压力与逆渗透膜来分离水与盐。通常在薄膜两侧放置淡水及海水，由于渗透压不一水分子会从淡水流向海水，直到两边达成平衡状态才会停止，而如果在海水那一侧施加压力，海水中的水分子便会流向淡水，最后无法穿透薄膜的高盐分水会再排回海中。
而该类型工厂兴建迅速、操作容易，大型逆渗透海水淡化厂建设费用也已低于其他海水淡化工厂，而其是否耗电则取决于海水盐度，盐度越高便需要越大的压力与电力。Alarcón-Padilla 表示，西班牙近海盐度约为每升 34 到 35 克，需要 3KWh 才能生产 1 立方米的淡水。而中东盐度较高，海水盐分约每升 40 至 45 克，相同量得消耗 4.5KWh。
总体来说该逆渗透技术可建设于于内陆，技术成熟度与成本也占优势，更适合与 CSP 发展 100% 再生能源海水淡化。
（本文由 EnergyTrend 授权转载；首图来源：Flickr/Andrés Nieto Porras CC BY 2.0）
