מערכת מתקדמת המשלבת אנרגיה סולארית עם טכנולוגיות התפלה ואלקטרוליזה מתקדמות התגלתה כפתרון לשימוש כפול לייצור אנרגיה בת קיימא וייצור מים. על ידי מינוף לוחות פוטו-וולטאיים לקציר אור שמש, התהליך יוזם עם צריכת מי ים באמצעות מערכות סינון רב-שלביות. ממברנות אוסמוזה הפוכות או מודולי אלקטרודיאליזה מסלקים מינים יוניים ומוצקים מומסים, ומייצרים מי הזנה אולטרה -אפוריים לאלקטרוליזה במורד הזרם. שלב טיפול מקדים זה הוא קריטי למניעת השפלה של זרז והזזת קרום בערימת האלקטרוליזר.
המים המטוהרים עוברים אלקטרוליזה של קרום חילופי פרוטון (PEM), שם חשמל שנוצר על ידי השמש מפצל מולקולות מים לגז מימן וחמצן טוהר גבוה. לאחר מכן דחוס מימן באמצעות מדחסים יוניים רב שלביים או מאוחסן במיכלי הידריד מתכת ליישומי אנרגיה, ואילו ניתן להשתמש בתוצרי לוואי חמצן בתהליכי חמצון תעשייתיים. במקביל, מים שנותרו מתפזרים עוברים דרך חיטוי UV ושלבי איזון מינרלים, ומניבים מים לשתייה תואמים את מי השתייה של מי. זרמי מי מלח מרוכזים ממוזערים באמצעות מערכות התאוששות עם לולאה סגורה, תוך התייחסות לחששות המערכת האקולוגית הימית.
ארכיטקטורה דור משותפת זו מדגימה סינרגיה יוצאת דופן בין אנרגיה מתחדשת לשחזור משאבים. התכנון המודולרי של המערכת מאפשר מדרגיות של קהילות חוף מבוזרות, ספינות ימיות הדורשות סינתזת דלק על גבי הלוח, או תשתיות חירום באזורים מוכי אסון. אלקטרוליזרים של PEM יחד עם מיקרו-גרדידים סולאריים מבטלים הסתמכות על כוח שמקורו במאובנים, ומשיגים ייצור מימן נייטרלי פחמן. אתגרים טכניים נמשכים מיטוב אורך החיים של הממברנה בתנאי מליחות גבוהה ושיפור יעילות האנרגיה בממשקי פוטו-וולטאיים-אלקטרוליזר. ההתקדמות האחרונה בתאים סולאריים דו-פסיאליים וממברנות חילופי אניון אלקליין מראים הבטחה להגברת התפוקה הכוללת של המערכת.
ככל שהעניין הגלובלי במימן ירוק מתעצם, גישה משולבת זו מציגה מסלול בר -קיימא לאזורי החוף כדי להתמודד עם אבטחת אנרגיה ומחסור במים מתוקים בו זמנית. איטרציות עתידיות עשויות לשלב ניטור מליחות מונע AI ואספנים פוטו-וולטאיים-תרמיים היברידיים כדי לשפר את היציבות התפעולית. עם המשך חדשנות, פיצול מי ים המונע על ידי סולארי יכול להגדיר מחדש את ניהול משאבים בר-קיימא בעידן כלכלת המימן.
