121.1959年：海水淡化

　　塞缪尔·于斯特（Samuel Yuster，1903—1958）

　　西德尼·勒布（Sidney Loeb，1917—2008）

　　斯里尼瓦沙·索里拉金（Srinivasa Sourirajan，1923—）

　　反渗透海水淡化厂的示意图。

　　电网（1878年），轻水反应堆（1946年），绿色革命（1961年），巴斯县抽水储能（1985年）

　　当世界人口增长的时候，有些地区的淡水变得稀缺。有时候在人口增长的区域降水量太少。

　　工程师看着海洋问：“我们能不能够对海水脱盐，使其能够成为饮用水？”工程师和科学家为工业脱盐想了很多办法。一个技术就是蒸馏。当盐水中的水蒸发时，水蒸气上升，留下了盐分。蒸汽被冷凝后得到了淡水。最普遍的方式是使用矿物燃料。这个过程非常简单和直接，但是其碳排放非常大。另一个方法是利用核反应堆。它的碳排放非常小，这个处理方法在日本非常普遍。热电联产也是一种可能，这种方式将发电与脱盐结合在一起进行。

　　水中的盐分越多，就需要更多的能量来淡化它。这种认识建立了多级闪蒸海水淡化的方式。想象一下一系列的罐子中，一端是最冷和最少盐的罐子，另一端是最热和最多盐的罐子。从最热的罐子中浓缩盐水，经过管道，流到下一个罐子，通过热交换将其加热。盐水从较少盐的罐子中流入多盐的罐子中，使其集中在一起。这个过程以一个线性的方式反复循环，捕捉和重复利用尽可能多的热量，保持一个梯度的热量与含盐量。

　　另一大技术是反渗透。1959年，通过加州大学洛杉矶分校的科学家塞缪尔·于斯特和他的两个学生西德尼·勒布和斯里尼瓦沙·索里拉金的努力，使其变成了一种可行的技术，并证明其效果非常好。水在高压的状态下通过反渗透过滤器—―只有淡水可以通过。高压水泵要求的能量与蒸馏相同，但是水泵使用的是电而不是热能。一个大的电厂（无论是常规电厂还是核电厂）可以在夜间当城市的电力需求变低的时候运行反渗透淡化，而在白天还向电网提供电力，从而充分利用闲置产能。

　　随着越来越多海水淡化厂的建成，工程师对环境的关注越来越多。例如，更多的盐水排放可能使海水淡化厂附近的海水有毒。随着世界人口的增长，将需要越来越多有创造力的工程师。■ 工程学之书