表面看海水淡化很簡單，只要將鹹水中的鹽與淡水分開即可。最簡單的方法，一個是蒸餾法，將水蒸發而鹽留下，再將水蒸氣冷凝為液態淡水。這個過程與海水逐漸變鹹的過程是類似的，只不過人類要攫取的是淡水。另一個海水淡化的方法是冷凍法，冷凍海水，使之結冰，在液態淡水變成固態的冰的同時，鹽被分離了出去。兩種方法都有難以克服的弊病。蒸餾法會消耗大量的能源，並在儀器裡產生大量的鍋垢，相反得到的淡水卻並不多。這是一種很不划算的方式。冷凍法同樣要消耗許多能源，得到的淡水卻味道不佳，難以使用。 1953年，一種新的海水淡化方式問世了，這就是反滲透法。這種方法利用半透膜來達到將淡水與鹽分離的目的。

海水淡化的裝置和方法不止幾個。這裡介紹一種新研究成果：離子太陽能電池在海水淡化方面具有很好的應用前景。

美國加州大學歐文分校助理教授Shane Ardo表示，他們製作了一種“離子模擬的電子P-N結太陽能電池”，能利用光能激發水的半導體特性，從而產生離子電，希望利用該機理製造一種可以直接在Sunny照射下進行海水淡化的裝置。

研究人員將水透過兩種離子交換膜，其中一種膜主要運輸正電荷離子的質子，另一種主要運輸負電荷離子，如氫氧化物。然後，研究人員再使用鐳射照射系統，使光敏的有機染料分子結合在膜上，繼而解放質子。隨後這些質子被運輸到膜的酸性側，產生最高可超過100 mV的離子電流(平均60 mV)。

世界上有十多個國家一百多個科研機構在進行著海水淡化的研究，有數百種不同結構和不同容量的海水淡化設施在工作。一座現代化的大型海水淡化廠，每天可以生產幾千幾萬甚至近百萬噸淡水。

現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法，以及可實現盈利的碳酸銨離子交換法。目前應用反滲透膜的反滲透法以其裝置簡單、易於維護和裝置模組化的優點迅速佔領市場，逐步取代蒸餾法成為應用最廣泛的方法。

海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水，取得淡水的過程稱為海水淡化，是實現水資源利用的開源增量技術，可以增加淡水總量，且不受時空和氣候影響，可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。

kb106