آب یکی از منابع طبیعی است که اگر سیاره ما و حیات روی آن باید پایدار بماند و توسعه اقتصادی در آینده مورد انتظار باشد، باید تعادل برقرار شود. انتظار می‌رود افزایش جمعیت جهان و سطح ثروت انسان‌ها، آب شیرین بیشتری را از بین ببرد. با این حال، از آنجایی که آب در حال حاضر یکی از منابع محدود است، سرانه آب موجود در جهان مطمئناً کاهش می‌یابد و کمبود آب رخ می‌دهد. آلودگی آب‌های زیرزمینی و سطحی توسط نمک‌های محلول در حال افزایش است و این وضعیت کمبود آب را تشدید می‌کند. منابع این نمک‌های محلول (مانند عوامل ایجاد کننده شوری اولیه و ثانویه) به عنوان تغییر دهنده ترکیبات شیمیایی آب شناخته شده‌اند. پس از شناسایی عوامل مؤثر در کمبود آب، انسان آینده باید برای غلبه بر این چالش روی آن کار کند. با تشدید بحران جهانی آب و افزایش فشار بر منابع آب شیرین طبیعی، شیرین‌سازی آب‌های شور (دریاها و آب‌های زیرزمینی شور) به یک راهبرد حیاتی برای تأمین آب پایدار تبدیل شده است. این مقاله به مرور جامع روش‌های مختلف استحصال آب شیرین، از جمله فرآیندهای حرارتی (مانند تقطیر چندمرحله‌ای، MED و تقطیر با تراکم بخار، VC)، فرآیندهای غشایی (به ویژه اسمز معکوس، RO)، و فناوری‌های نوظهور و جایگزین می‌پردازد. عملکرد هر فناوری از منظر بازده انرژی، هزینه سرمایه‌گذاری و عملیاتی، پتانسیل تولید و اثرات زیست‌محیطی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در نهایت، روندهای آینده پژوهشی در جهت توسعه غشاهای نسل جدید، بازیابی مواد باارزش از براین و بهبود پایداری کلی فرآیندها ترسیم می‌گردد.

آب شیرین‌سازی اسمز معکوس تقطیر انرژی تجدیدپذیر.