2018年12月13日，美国能源部（DOE）宣布拨款1亿美元来建立一个能源-海水淡化中心^[1]，该中心将由DOE下辖的能效和可再生能源办公室领导，旨在整合相关研究力量研发低能耗低成本海水淡化处理技术，实现对来源丰富的非常规水资源（如海水、微咸水、工业卤水）的高效经济淡化处理，以应对水资源缺乏挑战，满足美国对安全、经济水资源的可持续需求。能源和水是相互关联的系统，一方面，提取、处理和输送水资源需要能量，另一方面，水用于能源生产和发电的多个阶段，从为生物燃料作物灌溉到为热电发电厂提供冷却水。在全球范围内，淡水和能源短缺是一个重大的人文和经济挑战，并影响到社会所有部门。因此需要开发相关技术实现高效经济海水淡化。能源-海水淡化中心着重关注四大技术主题，包括：材料研发、新工艺研发、建模和仿真工具、综合数据和分析。

　　1、材料研发。主要研究内容包括：高性能海水淡化反渗透膜、抗污染的改良膜，用于管道、储罐和泵的无腐蚀、能够承受更高压力并提供更低摩擦系数的新材料；开发下一代低成本的热交换器材料，以及能够减少热交换器表面化学结垢的新材料；立体卷对卷加工、智能制造、电镀技术、3D制造等技术来开发更轻、更坚固、更持久材料，减少腐蚀和结垢的产生。

　　2、新工艺研发。主要研究内容包括：从分子水平了解非传统水源的结构和组分的复杂性，为通过物理、化学或生物过程处理非传统水源提供理论依据；净水系统中使用的传感器和控制器所需的先进技术，实现对净化处理过程的污染物水平和类型、温度、压力和其他操作参数进行实时监测收集。

　　3、模拟和仿真工具。主要研究内容包括：开发用于模拟淡化处理过程的多尺度模型来预测处理技术的性能并提出优化技术方法；开发多尺度水淡化处理系统模型，获得相关海水淡化处理系统的模拟实验参数，以理解和描述复杂处理系统的特性和行为，为下一步的系统优化提供指导。

　　4、综合数据和分析。主要研究内容包括：开发必要的实验数据信息收集、研究和分析工具；通过数据分析跟踪技术性能指标（能效、水淡化效率、成本等），并识别分析新材料、新技术存在的性能差距，指导下一步的研发。                           （郭楷模 牛艺博 任艳阳）