澳大利亚国立大学(ANU)研究人员开发出简单、经济高效的技术，有望彻底改变从盐水矿床提取锂等宝贵资源的方式，相关研究细节发表于《自然水》杂志。

这项新研究以ANU 2024年推出的全球首款热法海水淡化方法为基础，该方法能让水始终保持液态。团队新研究发现，在系统中采用不均匀加热和缓慢变化的盐浓度，可使收集到的液体量增加近40倍;添加部分隔热材料能大幅提高能源效率。

研究人员称，该方法为盐水开采提供了更环保的途径，而盐水开采是全球锂生产的关键工序。副教授兼首席研究员Juan Felipe Torres表示：“我们的热扩散法已成功用于海水淡化，同时降低了能源成本和腐蚀问题。”

海水淡化是解决世界淡水短缺问题的重要方法，但存在能耗高、环境影响大、材料昂贵等缺点。传统技术分为两类：一是基于膜的系统，如反渗透(RO)，效率高但维护成本高且耗电;二是能源密集型的加热工艺。

为解决这些问题，ANU研究人员发明了热扩散海水淡化(TDD)，这是一种以温和热量为动力的革命性全液体、无膜方法。与传统技术相比，TDD更易规模化生产，可防止相变并降低腐蚀。

新的研究证明了液体伯格斯级联(LBC)在海水淡化和盐水浓缩方面增强TDD和热扩散盐化(TDS)的潜力。该设计融合了基于流动的部分分离、用于优化温度分布的U形传导边界、目标回收率以及隔热等关键要素，显著提升了性能。

研究人员认为，该方法有望处理海水淡化和油气行业中常见的高盐度盐水，且无需使用膜或危险化学品。在本研究中，科学家使用来自澳大利亚海岸的真实海水对LBC进行测试，发现与之前的单通道装置相比，LBC显著提高了海水回收率并成功降低了盐度，研究结果与计算机模拟结果高度吻合。

研究人员尝试多种技术提高性能，包括隔离系统组件、改变温度分布、调节流动条件以及选择理想的回收率。与基本设计相比，这些修改使水产量和能源效率提高了约40倍。

ANU研究员、该研究合著者徐姝琪博士表示：“我们的研究展示了方法如何控制盐水浓度，从而在不蒸发的情况下制盐。未来的改进可能会将流速和能源效率提高至少40倍。”

此外，2025年1月，密歇根大学和莱斯大学的工程师开发出碳布电极，可有效去除海水中的硼，为海水淡化提供了更安全、无化学腐蚀的解决方案。