科学家设计出从海洋水蒸气中收获几乎无限淡水的新结构

来源：cnBeta 　2022-12-06 18:37:36

据研究人员称，几乎无限的淡水供应以地球海洋上的水蒸气形式存在，但仍未被开发。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（UIUC）的一项新研究首次建议对能够收集海洋水蒸气的新基础设施进行投资，以解决世界各地有限的淡水供应。

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插图显示了Kumar和他的合著者提出的在海洋表面以上捕捉水分并将其运送到陆地上进行冷凝的方法。资料来源：图片由Praveen Kumar和《科学报告》提供。

这项研究评估了全球14个水资源紧张的地方，以确定一个能够从海洋上方捕获水蒸气并将其冷凝成淡水的假设结构的可行性--而且这种方式在面临持续的气候变化时仍然可行。

库马尔、研究生Afeefa Rahman和大气科学教授Francina Dominguez今天（12月6日）在《自然》杂志《科学报告》上发表了他们的研究结果。该研究由土木与环境工程教授兼草原研究所执行主任Praveen Kumar领导。

Praveen Kumar教授和研究报告的共同作者Afeefa Rahman。背景显示伊利诺伊州大塔附近的密西西比河的水位明显低于正常水平。图片中还可以看到美国陆军工程兵团为方便驳船运输而疏浚河流的努力。资料来源：弗雷德-兹威基的照片

Kumar说："缺水是一个全球性的问题，在美国这里，关于科罗拉多河流域水位的下沉，影响到整个美国西部，也是一个近在眼前的问题。然而，在亚热带地区，如美国西部，附近的海洋正在不断地蒸发水，因为全年云量很少，有足够的太阳辐射。"

以前的废水回收与海水淡化技术只遇到了有限的成功。虽然在全球一些地区部署了海水淡化厂，但由于产生的盐水和含有重金属的废水，海水淡化厂面临着可持续性问题--以至于加州最近拒绝了增加新的海水淡化厂的提议。

伊利诺伊州的大气科学教授、研究报告的共同作者弗朗西娜-多明戈斯。资料来源：L. Brian Stauffer

"最终，我们将需要找到一种方法来增加淡水的供应，因为现有资源的保护和循环水尽管必不可少，但不足以满足人类的需求。"Kumar说："我们认为我们新提出的方法可以在大范围内做到这一点。"

研究人员对放置宽度为210米、高度为100米的假想的海上结构进行了大气和经济分析。通过分析，研究人员得出结论，在海洋表面捕获水分对于全世界许多水资源紧张的地区是可行的。拟议结构的估计产水量可以为亚热带地区的大型人口中心提供淡水。

对气候变化更有力的预测之一是，干旱地区将变得更干燥，而潮湿地区将变得更潮湿。目前正在经历缺水的地区在未来可能会更加干燥，使问题更加恶化。而且不幸的是，人们继续迁往水资源有限的地区，如美国西南部。

然而，这种日益干旱的预测有利于新的海洋水汽收集技术。

气候预测显示，随着时间的推移，海洋水汽通量只会增加，提供更多的淡水供应。因此，研究人员的新想法在气候变化下将是可行的。这为适应气候变化提供了一个亟需的有效方法，特别是对生活在世界干旱和半干旱地区的弱势人群而言。这个拟议解决方案的一个更优雅的特点是，它像自然界的水循环一样运作。

研究人员说，这项研究为新颖的基础设施投资打开了大门，可以有效地解决全球日益稀缺的淡水问题。

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