摘要：太阳能界面脱盐（SID）是一种利用太阳能来生产淡水的技术，被视为解决水资源和能源双重短缺问题的潜在解决方案。然而，当前实验室规模的成功与未来工业应用之间仍存在很大差距。

太阳能界面脱盐（SID）是一种利用太阳能来生产淡水的技术，被视为解决水资源和能源双重短缺问题的潜在解决方案。然而，当前实验室规模的成功与未来工业应用之间仍存在很大差距。

2025年1月6日，上海交通大学鲍华教授、田纳西大学（UT）助理教授李翔宇、浙江白马湖实验室Zhouyang Luo在Nature Sustainability上发表了题为《Large-scale implementation of solar interfacial desalination》的研究论文。Yushi Chen为论文第一作者，鲍华教授、李翔宇助理教授、Zhouyang Luo为论文共同通讯作者。

鲍华，上海交通大学教授，国家优青（2021）。2006年本科毕业于清华大学，2012年博士毕业于美国普渡大学，2012年-2016年担任上海交通大学助理教授，2016年-2020年担任上海交通大学副教授，2021年-2022年任上海交通大学长聘副教授，2022年-至今任上海交通大学教授。

其主要研究领域：微纳尺度导热和热辐射，电子器件的自发热和传热机理，电子器件和储能系统的热管理，绿色能源和现代农业，微纳多孔介质和复合材料的导热。

李翔宇，田纳西大学助理教授，2012年本科毕业于清华大学，2018年博士毕业于普渡大学，2019年–2022年在麻省理工学院作博士后助理，2022年至今在田纳西大学担任助理教授。

其主要研究领域包括：建筑能效、辐射冷却、热能储存、高温热交换器等。

在本文中，作者展示了一个按比例放大的SID系统，面积超过150平方米，在4个月的运行中，淡水生产率高达4.5 kg m-2 d-1，额定淡水生产率为300 kg d-1。

利用这个大规模系统的优势，作者发现系统规模需要在材料选择上做出显著的改变，并大幅增加热质量，这将导致不同的产水量。

成本分析显示，资本投资较重，与室内太阳能界面脱盐（SID）的低成本运营不同。

作者还强调了解决污染问题的重要性，包括沉积物和绿藻。通过结合大规模实施和对太阳能界面脱盐（SID）平台的分析，本工作提供了对其在偏远地区用于家庭供水可持续应用潜力的见解。

图1：大规模太阳能界面脱盐（SID）的布局和效率评估

图2：大规模实施的成本评估

图3：操作过程中的污染问题

本研究成功展示了大规模SID系统的潜力，通过连续4个月的户外实验，实现了每天300公斤的淡水产量。研究指出，系统规模的扩大导致热质量增加，从而影响水产量。成本分析显示，尽管操作成本较低，但初始投资较大。此外，研究还总结了运行过程中遇到的污垢问题，并提出了未来SID技术在偏远地区应用的潜力和优势。

Chen, Y., Shen, L., Qi, Z. et al. Large-scale implementation of solar interfacial desalination. Nat. Sustain. (2025). https://doi.org/10.1038/s41893-024-01485-6.

来源：华算科技