也許最值得注意的是，該系統(tǒng)無(wú)需電池即可運(yùn)行，這使其有別于通常依賴儲(chǔ)能的傳統(tǒng)海水淡化系統(tǒng)。

"傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)需要穩(wěn)定的電力，需要電池儲(chǔ)能來(lái)平滑像太陽(yáng)能這樣的可變電力來(lái)源。 "溫特說(shuō)："通過(guò)與太陽(yáng)同步不斷改變耗電量，我們的技術(shù)可以直接有效地利用太陽(yáng)能來(lái)制水。"

麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)的發(fā)明建立在電滲析的基礎(chǔ)上，電滲析是一種利用電場(chǎng)去除水中鹽離子的方法。 該系統(tǒng)由水泵、離子交換膜堆和太陽(yáng)能電池板陣列組成。

其與眾不同之處在于它的控制策略，即"流量指令電流控制"。 該系統(tǒng)可以每秒多次動(dòng)態(tài)調(diào)整脫鹽率，通常每秒更新三到五次。 當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到可用電力過(guò)剩時(shí)，它就會(huì)做出反應(yīng)，提高通過(guò)電滲析堆的水泵速度。 與此同時(shí)，它還會(huì)將多余的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)用于放大電滲析堆內(nèi)的電流。


麻省理工學(xué)院的工程師們?cè)趯?shí)際條件下對(duì)他們的發(fā)明進(jìn)行了測(cè)試，在新墨西哥州的地下水井中部署了一個(gè)社區(qū)規(guī)模的原型，在多變的天氣條件和不同的水質(zhì)下運(yùn)行了六個(gè)月。 原型機(jī)為一個(gè)約 3000 人的小社區(qū)提供了足夠的水。

對(duì)于海水和電網(wǎng)供電有限的內(nèi)陸社區(qū)來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)改變游戲規(guī)則。 它尤其適合淡化咸水地下水，因?yàn)橄趟�地下水比淡水地下水資源更為普遍。

"實(shí)際上，大多數(shù)人的居住地離海岸線很遠(yuǎn)，海水淡化根本無(wú)法到達(dá)。 因此，他們嚴(yán)重依賴地下水，尤其是在偏遠(yuǎn)的低收入地區(qū)。 "麻省理工學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)博士生喬納森-貝塞特（Jonathan Bessette）說(shuō)："不幸的是，由于氣候變化，地下水的鹽度越來(lái)越高。"

麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步測(cè)試并擴(kuò)大該系統(tǒng)的規(guī)模，旨在為更大的社區(qū)甚至整個(gè)城市提供低成本的太陽(yáng)能飲用水。研究人員還準(zhǔn)備在未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)成立一家公司，希望把這些系統(tǒng)推廣到世界各地有需要的地區(qū)。

研究人員的論文發(fā)表在《自然-水》上。

這項(xiàng)研究得到了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、朱莉婭-伯克基金會(huì)和麻省理工學(xué)院晨邊設(shè)計(jì)學(xué)院的部分支持。 威立雅水務(wù)技術(shù)與解決方案公司和Xylem Goulds公司也提供了實(shí)物支持。