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世界上超过三分之一的人口已经遭受饮用水短缺的困扰——预计到2025年这一比例将上升到50%。海水淡化可以帮助沿海社区解决当地的短缺问题，尽管该过程成本高昂，并且将剩余盐水排回海洋具有环境影响。现在，一种新的系统有望在产生更多饮用水的同时减少盐水排放。
新泽西理工学院 (N.J.I.T.) 的杰出化学工程教授卡玛莱什·西尔卡尔表示，他设计了一种直接接触式膜蒸馏(DCMD)系统，可以有效地从高达 20% 盐浓度的盐水中提取饮用水。（西尔卡尔说，在达到大约 25% 的浓度后，盐会在膜蒸馏系统中析出，并可能损坏膜、泵、管道和其他部件。）
普通海水的盐浓度约为 3.5%，这意味着新系统可以多次重复处理相同的海水。“可以回收更多的水，残留物更少，”西尔卡尔说。
在西尔卡尔的系统中，加热的海水流过一系列由多孔但疏水纤维制成的空心管组成的膜——这意味着只有水蒸气可以通过渗透传递。冷馏出水以垂直于海水的方向流过每个管道。加热的海水和冷馏出水之间的温差导致蒸汽在管道上形成。这种蒸汽通过孔隙扩散，并在管道内再次凝结，汇入冷馏出水的流动中。盐无法穿透管道并被带走；每个循环都会抽出更多的淡水，留下更浓缩的盐水。
西尔卡尔说，他最近获得专利的系统每 100 升海水可以提供约 80 升饮用水。根据西尔卡尔的说法，可比的反渗透系统（依靠压力迫使海水通过滤盐膜）将从相同量的盐水中回收 41 升。
膜蒸馏的优势包括其能够生产盐度非常低的饮用水。此外，海水可以在 30 至 100 摄氏度的温度范围内蒸馏，从而减少淡化通常所需的热量，从而节省能源，西尔卡尔说。长期使用可能会降低典型膜的效率，但西尔卡尔说，他的系统添加了一层超薄的高孔硅酮-氟聚合物涂层，以延长膜的寿命。氟聚合物（一种含有氟原子的聚合物）对海水中的溶剂、酸和碱具有很高的抵抗力。至于淡化的环境影响，西尔卡尔说，将浓缩盐水排回大海对海洋生物的干扰“最小”。他补充说，“海水体积非常大，有足够的水流来非常迅速地稀释[盐水]。”
这并不是说膜蒸馏没有问题。它需要稳定、廉价的热源，以防止膜两侧的水温相等，这将阻碍汽化/冷凝过程。为了使 DCMD 实用，它需要更易于使用、更具成本效益，并能够利用可用的热源，包括岸基工厂和海上钻井作业等场所产生的废热，西尔卡尔说。
尽管膜正在变得越来越好，但反渗透更常见，并且自20世纪60年代后期以来一直用于淡化厂。最近反渗透技术的改进（包括由碳纳米管制成的更高效的膜和能量回收装置，可提高产量，同时降低能耗和成本）使其成为即使是像加利福尼亚州蒙特利半岛上的沙城这样人口少于 350 的小型社区的可行选择。
无论使用哪种淡化技术，价格标签仍然是一个未知数，取决于建造和维护设施、运行过程以及将海水输入和淡化水输出所需的能源成本。水回用协会最近的一项研究表明，海水淡化项目的成本差异很大，从每 3,785 升约 2 美元到 12 美元不等。每日产量低于 380 万升的小型装置处于成本范围的高端，部分原因是它们无法像大型设施那样利用规模经济。
因此，淡化在美国环境保护署 3 月发布的《国家水计划 2012 年战略：应对气候变化》报告草案中并不突出。(pdf) 该报告指出，“淡化是能源密集型的，并且处理处理产生的废盐水可能存在风险和成本。”尽管如此，该机构承认，随着时间的推移，海平面上升可能会增加海水对沿海淡水含水层的入侵，并指出淡化是确保这些含水层保持可用的一种方法。