反滲透膜技術進步使成本降低

在海水淡化利用方面，目前的主要技術路線是「反滲透膜法」。就是利用反滲透原理，只讓水分子能夠通過有無數細微孔洞的膜，從而將鹽分從海水中過濾掉，從而製造淡水。目前，全世界每天用這種方法生產6500萬噸水，這相當於擁有約1400萬人口的東京都自來水日用量的14倍。經過這種方式淡化處理後的水，60%用作城市用水，30%用作工業用水。反滲透膜技術已經為人類造出了巨大的貢獻。

位於沙烏地阿拉伯西海岸的海水淡化工廠內部，安裝有圓筒狀海水淡化模組。模組內置反滲透膜，這種膜可將鹽分從海水中分離出去（Photo courtesy of the Saline Water Conversion Corporation of the Kingdom of Saudi Arabia）
位於沙烏地阿拉伯西海岸的海水淡化工廠內部，安裝有圓筒狀海水淡化模組。模組內置反滲透膜，這種膜可將鹽分從海水中分離出去（Photo courtesy of the Saline Water Conversion Corporation of the Kingdom of Saudi Arabia）

反滲透膜自20世紀70年代成功研發出來後，進行了諸多改良。現在被廣泛應用的反滲透膜，是由一種名為「交聯芳香族聚醯胺」的高分子尼龍製成的，是一種厚度只有幾百奈米（千萬分之一公尺）的薄膜。使用反滲透膜淡化海水的技術，作為一種安全可靠的造水方法，正在為世界做貢獻。但今天這個時代，人們高度重視永續發展的地球生態環保措施，這就要求還要有進一步的技術革新。

首先應該改善的是降低成本。目前，對反滲透膜施加5-7MPa的巨大壓強，可以去除99.8%的鹽分，造出水來。這一過程需要消耗大量電力，造水成本每噸約1美元。將這一成本降低一半，已成為海水淡化國際會議的目標之一。

如何防止海洋汙染，也是必須考慮的問題。在海水淡化過程中，每造出1升飲用水會產生約1.5升的濃縮液體「brine（高濃度鹽水）」。由於高濃度鹽水中含有兩倍於海水濃度的鹽分，必須考慮其對海洋生態系統的影響，特別是在封閉性海域環境之中。作為應對措施最值得期待的是，將含有高濃度鹽分的廢水當作再利用礦物資源來看待。目前正在推動從中回收鹽分、鋰、鎂等礦物資源的研發工作。為了削減成本，加強環保措施，必須進一步提升反滲透膜的強韌度。