地球表面约四分之三的面积被水覆盖，但大部分都是不能饮用的咸水,所以寻找新水源的路程就开始了。与此同时，不管是发展中国家还是发达国家，饮用水安全问题也多次触动人们脆弱的神经，这一问题已逐渐成为全球性的挑战。

      地球表面约四分之三的面积被水覆盖，但是大部分水都是不能饮用的咸水。并且占水量2.5%的淡水保存在泥土、积雪、冰川和地下。因此只剩下不足1%的淡水，用于满足人类和动物的饮用以及农业灌溉——它们还因为全球气候变暖而逐渐萎缩。所以现有淡水资源，越来越难以满足人口增长对饮用水的需求。投资银行分析家高曼 萨克斯估计，全球用水量将每20年翻一番。

      所以，寻找新水源的路程就开始了。其中一种侯选的方案是脱盐——（脱盐是一种将海水或者地下水中的盐分提取出来，以获得适合饮用的水的工业技术），但是传统的脱盐法由于其高成本而很难实现。随着技术的改进和对淡水需求的增长，这一情况有所改变。

      耶鲁大学环境工程师梅纳凯姆·以利梅勒克说到：“两种主要的脱盐技术是蒸馏和反渗透（简称RO），蒸馏是将未净化的水蒸发并浓缩，从而得到淡水，这需要消耗大量能源。因此，这通常在中东等有充足石油的地区使用。”加热脱盐法需要高温，因此通常很昂贵（每立方米的淡水成本超过1美元），但是将“废弃”的热量用于其他工业或者发电站（废热发电）可以减少能量浪费。

      以利梅勒克说道：“不过，更多的脱盐工厂采用RO法。这种方法基于高科技的、让水渗透却阻止盐份通过的高分子膜。当含盐溶液位于半透膜一端而低浓度盐溶液位于另一端时，水从低浓度一端向高浓度一端扩散。这种两端溶液浓度趋向于平衡的现象被科学家们称为渗透现象。

      在20世纪五六十年代，科学家们发现他们可以逆转这个过程。他们在高浓度溶液一端增加压强，让水分子穿过半透膜，而浓缩的盐溶液被留在了另一端。为了解决两种溶液之间产生的渗透压，脱盐工厂必须使用7000到8300千帕（每平方厘米71到86.5千克力或者没平方英寸1000到1200磅）的压强。”

 

      DWS的资深研究科学家比尔·米科斯说道：“普通RO膜是由用多微孔聚乙烯砜制成的机械支撑层，以及可让水通过的微米级的聚酰胺，制成的过滤层组成。后一种物质是主要是由“DuPont’s Kevlar（用于制造轻型防弹背心的超高强度芳族聚酰胺聚合物）的第二代组成物” 构成。RO膜技术在最近20年趋于成熟，水渗透性、阻盐能力、使用寿命（现在已经能达到3－5年），以及成本这几个方面都有了显著的进步。

      这些改进与能量复原装置（该装置从高能量一端获得压力并将其大部分转化为进液的推动力）相结合，使得脱盐越来越经济可行。现在的脱盐海水RO设备，生产每立方米淡水的成本在68－90美分。据美国自来水厂协会（American Water Works Association）的资料，美国的市政用水平均价格在每立方米60美分左右。

      德州大学化学工程师本尼 弗雷曼提到：“目前此工艺还需要改进工艺维护流程。RO工厂必须过滤海水并加入化学物质来消除可能引起堵塞的微粒，膜也要定期清洗以防止结垢和生物污染。氯气被加入水中来除菌，但是之后操作员通常需要再除去氯以防止膜发生化学降解。在此方面弗雷曼和吉姆 麦格拉斯（吉尼亚理工学院和Blackburg州立大学聚合物科学家）成功改良出了抗氯的聚砜以充当脱盐膜。