清洁的水对人类的生存至关重要。然而，只有不到3%的淡水可以用作饮用水。根据世界气象组织发布的一份报告，全球约有10亿人缺乏饮用水，预计到2050年将增加到14亿人。
从海水中提取淡水的海水淡化技术可以解决水资源短缺的问题。韩国科学技术研究院(KIST)水循环研究中心的宋庆根博士研究组开发出了将太阳能和水热热泵结合在一起，减少海水淡化过程中热能消耗的混合膜蒸馏模块。他们的研究结果发表在《能量转换与管理》杂志上。
反渗透法和蒸发法是比较常见的海水淡化工艺;然而，这些方法只能在高压和高温下工作。相比之下，膜蒸馏法是利用流动的原水和被膜分离的处理水之间的温度差产生的蒸汽压来生产淡水。这种方法的优点是能耗低，在压力为0.2-0.8 bar，低于常压，温度为50-60℃的情况下可以产生淡水。然而，大规模操作需要更多的热能。因此，需要进行研究以减少商业运作中热能的使用。
膜蒸馏涉及质量和热量(能量)的同时传递。根据对膜处理水侧施加的模态产生的蒸汽压差为驱动力，将其分为直接接触膜蒸馏(DCMD)和气隙膜蒸馏(AGMD)。采用高温原水和低温处理水直接接触膜表面(即DCMD)生产水的方式，有利于提供高能量。相比之下，对于低能源供应，如果通过空气间隙来减少热量传递(热损失)，而不是直接接触原水和处理过的水，效率更高。因此，通过在冷表面冷凝产生水，并保持膜和冷凝表面之间的空气间隙(即AGMD)的模式是首选的。
KIST研究组为了比较太阳能和水热热泵的系统性能和经济性，进行了为期一个月的现场试验，开发出了混合海水淡化技术。当系统与太阳能并行运行时，与仅使用水热热泵的膜蒸馏法相比，产量提高了9.6%，能源使用量减少了30%。此外，根据太阳能的存在对热能消耗的比较表明，当使用太阳能作为额外的热源时，膜蒸馏装置过程的效率提高了17.5%。
宋博士表示“我们开发的混合海水淡化技术可以减少产生淡水所需的能源消耗，因此可以被认为是向缺水的一些工业园区和岛屿地区供水的一种方法。该技术有望应用于年太阳辐射量是韩国1.5倍的中东、东南亚等地区的重要供水设施。”
膜蒸馏法不会受到原水水质的明显影响，因此，对于因水污染导致原水水质受到严重污染的地区和重金属含量较高的地区，可以提供饮用水。
