Мировой океан аккумулирует основную часть водных ресурсов планеты, но его химический состав фактически запирает эту воду за соляным барьером. В каждом миллилитре морской воды растворены ионы, прежде всего натрия и хлора, в концентрациях, которые за счёт осмоса быстро нарушают работу человеческих клеток. Вместо того чтобы наполнять организм влагой, такая вода вытягивает её из тканей, перегружает почки и расшатывает тонкий баланс веществ в крови.
Преобразование этого солёного запаса в пригодную для питья воду прежде всего является задачей термодинамики, а уже потом вопросом политики. Чтобы отделить воду от растворённых солей, нужно идти против энтропии: природе выгодно состояние смешения и хаоса, а не аккуратное разделение на пресную воду с одной стороны и концентрированный рассол с другой. Технологии наподобие обратного осмоса создают высокое давление по разные стороны полупроницаемых мембран, чтобы противостоять этому естественному стремлению, а тепловые методы используют переходы воды из одного агрегатного состояния в другое, оставляя соли позади.
Оба подхода требуют высокой энергетической платы, потому что им приходится преодолевать осмотическое давление и тот минимум работы, который задают термодинамические пределы. В реальных установках к этому добавляются потери эффективности из‑за загрязнения оборудования, сопротивления в насосах и несовершенства мембран, так что энергопотребление значительно превышает теоретические значения. Планета может казаться голубой из космоса, но при этом её жители будут испытывать дефицит пресной воды, пока законы физики диктуют: за чистоту приходится платить.
