В основе новинки — технология мембран, пропускающих маленькие молекулы, но задерживающих большие, например, H2O. В данном случае она задерживает жидкую воду, но пропускает пар. С внешней стороны находится морская вода, внутри — концентрированный раствор соли, гидроокись калия, которая используется в процессе электролиза. В раствор погружены электроды, вырабатывающие водород и кислород. Сепаратор не дает этим газам смешиваться.

Когда начинается процесс расщепления, уровень воды понижается, а концентрация гидроокиси калия в растворе повышается. Он становится более концентрированным, чем морская вода, то есть молекулам воды энергетически выгоднее проходить через мембрану и разбавлять гидроокись калия. Мембрана же пропускает воду только в форме пара.

В результате вода ненадолго превращается в пар внутри мембраны, а затем быстро возвращается к жидкому состоянию. Все сложные смеси солей остаются за ее пределами, а электроды получают постоянный приток свежей воды, которую они могут расщеплять. Что важно, все это происходит без расходов энергии, которая обычно нужна для опреснения.

Устройство было испытано в водах залива Шэньчжэнь и показало себя хорошо почти по всем подходящим критериям оценки, сообщает Ars Technica. После 3200 часов использования работоспособность сохранилась, а поры мембраны выглядели под электронным микроскопом незаблокированными. Гидроокись калия не была полностью чистой, но уровень ионов был низким и не повышался со временем — это означает, что морская вода не проникает в камеру электролиза. Что касается расходов энергии, то система требует столько же, сколько обычный электролизер.

По оценкам разработчиков, устройство способно выдерживать давление, соответствующее примерно 75 метрам ниже уровня моря. Правда, на работу системы на такой глубине может негативно влиять низкая температура.

Помимо производства водорода изобретатели предлагают применять устройство для повышения концентрации лития в водном растворе — испытания показали, что оно хорошо справляется с этой задачей.

Опреснительное устройство, разработанное канадской компанией Oneka — просто квинтэссенция зеленой энергетики. Мало того, что оно работает на механической силе волн океана и вырабатывает до 53 тысяч литров пресной воды в сутки, очищая ее от солей и прочих примесей, так еще и изготовлено оно из вторсырья — 170 тысяч пластмассовых бутылок. А в 2023 году Oneka планирует построить агрегат, который будет выдавать уже 530 тыс. литров пресной воды в сутки.