沙特阿拉伯的研究人员已经创造了一种单一设备，他们说这些设备改进了先前使用太阳能将能源和水生产相结合的尝试这是近年来的一个重要目标，世界银行在2014年警告称，这两种重要商品处于不可持续的“碰撞过程”。

在全球范围内，10%的水用于从核燃料或化石燃料中产生能量，在美国，西欧和中国，这一比例增加到50%至90%。

反过来，需要大量的能源 - 以及昂贵的基础设施 - 来通过海水淡化生产清洁的饮用水。

在干旱和半干旱地区，这种水 - 能量关系的影响尤为严重，这促使科学家探索如何利用太阳能生产清洁水。

国王阿卜杜拉科技大学的王鹏表示，以前的方法 - 例如使用盐度梯度和热电转换 - 降低了发电效率。

为了解决这个问题，他和同事们开发了一种三级装置，利用多级膜蒸馏技术捕获并回收光伏(PV)太阳能电池板产生的热量，从而生产出清洁的水。

PV面板会产生大量的热量，而热量被认为是PV中的头疼，“Wang解释道。

研究人员在Nature Communications杂志上发表的一篇论文中称，在膜蒸馏系统中多次回收这种热量导致高水转化率，同时不影响发电量。

“该设备的独特之处在于它巧妙而有效地利用光伏作为资源的废热，从而实现了电力和淡水生产的高效率，”王说。

“从某种意义上说，它利用太阳能来提供更充分的能力。”

测试表明，一平方米的太阳能电池板每小时可以从海水，受污染的地下水或工业废物中产生超过1.64千克的淡水。

研究人员计算，如果该设备安装在产生全球太阳能发电容量所需的40亿平方米土地上，预计到2025年将增加到969千兆瓦，每年可生产约40亿立方米的淡水 - 相当于2017年全球饮用水总消费量的10%。

这将有助于使清洁水更实惠和方便为全球超过两十亿人谁的斗争，以获得安全用水。

Wang说，研究人员正在开发一种水产率更高的第二代设备。

为了扩大规模并使其价格合理，他们需要克服工程和技术障碍。