【河好如初周報】之三 ⦙ 太陽能海水淡化大突破：固體回收鹽分達零鹵水排，還能提煉鋰_(0921/0927)

美國羅徹斯特大學（University of Rochester）光學研究所團隊開發出一套太陽能驅動的海水淡化系統，可在產出淡水的同時，將海水中接近 100% 的溶解鹽分以「固體」形式取出，全程不排放高濃度鹵水，為長年困擾海淡產業的廢水難題提供了一條新路徑。

研究由光學與物理學教授郭春雷（Chunlei Guo）主持，核心是一片經飛秒雷射蝕刻處理的黑色金屬板。雷射在金屬表面刻出微米級溝槽，使其同時具備兩種特性：一是幾乎可吸收全部入射太陽輻射，將能量轉為熱能蒸發海水；二是「超導水」（superwicking）性質，水能沿表面快速鋪展。關鍵巧思在於材料設計借用了日常可見的「咖啡環效應」——蒸發過程中，水流會把溶解的顆粒往邊緣推移。團隊利用這項原理，讓析出的鹽分被導引至面板的被動區域，而非堆積在負責蒸發的作用面上，形成自清潔機制，避免傳統設備常見的結晶阻塞與效率衰退。

團隊以太平洋、大西洋與印度洋的真實海水進行測試，證實系統在不同水質下均可運作，且無須任何化學前處理。更具經濟意義的是，研究人員進一步以氫鈦酸鹽奈米粒子處理殘留鹽渣，成功從美國大鹽湖（Great Salt Lake）樣本中回收約 50% 的鋰——這項元素正是電動車電池的關鍵原料。換言之，過去被視為污染負債的廢鹽，有機會轉為具商業價值的礦產。

環境層面上，這項技術直指現行海淡廠最受爭議之處。無論是逆滲透或熱蒸餾，運轉時都會產生高鹽度鹵水並回排海域，長期被視為近岸生態的重要壓力來源，也是河口與濕地棲地管理的爭點之一。若零液體排放（ZLD）路線能夠落地，將可同時緩解排放衝擊與廢棄物處置成本。

不過研究團隊也明確表示，目前成果仍屬概念驗證階段，實驗裝置尺寸有限。郭春雷認為該設計「本質上具備可放大性」，但規模化生產與長期耐久性尚未經實證，距離商業部署仍有距離。

資料來源：

▪︎ ScienceDaily — Scientists Turn Seawater Into Fresh Water Without Harmful Brine（2026/09/16）
▪︎ SciTechDaily — Scientists Turn Seawater Into Drinking Water Without Toxic Brine（2026/06/04，University of Rochester 發布）

✳︎此文章為河好如初主編整理，AI 協作