八月初，西安市长安区的养殖渔场利用西安交大副教授杨亚威团队的科技创新成果净化鱼塘（资料照片）。受访单位供图
太阳能作为可再生能源，应用日益广泛。
“我们团队成功落地转化了用太阳能净化水体、淡化海水等新技术，让新能源焕发新活力。”9月8日，西安交通大学副教授杨亚威自豪地说。
他们是如何做到的？
鱼塘的净水“卫士”
秋日的秦岭北麓，阳光洒在一处特种鱼养殖鱼塘里，波光潋滟。鱼塘水面整齐漂浮着一些白色模块，这些模块连起来组成的“网”正随水波轻轻晃动。这是杨亚威团队研发的太阳能光催化原位生态净水模块和净水网，正在西安市长安区的养殖鱼塘进行首次试验应用。
“模块是6月安装的。你看，它们‘悠闲地晒着太阳’，吸收阳光，就能分解水里的氮磷等有机污染物。”鱼塘负责人张先生蹲在塘边，掬起一捧水说，“参与试验的这个鱼塘，水清亮得能看见鱼游，不用频繁换水，鱼的活跃度也高了，着实省去不少麻烦！”
在试验现场一侧，西安交大技术团队的检测仪实时记录着试验数据。
“西北内陆鱼塘的特点是蒸发量大、水资源紧张，且水体循环慢、污染物易堆积。”团队工作人员告诉记者，他们专门针对这里的气温、湿度等条件，对实验模块相关参数进行调整，即使在早晚光照较弱时，也能保持净化效率。
“目前监测数据显示，鱼塘氨氮含量下降了30%，透明度提升近50%，完全能满足鱼类生长需求。”团队工作人员说。
“这模块占多少水面？”
“冬天结冰会不会冻坏？”
……
前来参观的鱼塘经营者好奇地问。
技术人员现场掀开一块模块展示：“模块只占20%水面，冬天能拆卸收纳，来年春天再铺。一次投入能用上好几年，比反复换水划算多了。”
据介绍，此次试验是该技术在福建的渔业基地应用后，首次落地西北内陆地区。杨亚威表示，若试验成功，该技术将为西北内陆鱼塘提供“零电力、零药剂、低耗水”的水体净化方案，助力干旱地区水产养殖绿色发展。
作为杨亚威团队科技成果转化的载体，西安秦盛丰科技有限公司成立于2021年。依托西安交通大学绿色氢电全国重点实验室的研发实力、“三项改革”和秦创原“春种基金”的支持，公司把实验室的理论应用到产业发展当中，目前已建成标准化生产线，产品将在沿海地区、西北缺水地区以及工业废水处理领域广泛应用。
新技术的“魔法”
这些小模块是什么材质？科研人员施了什么“魔法”，让它们“躺”在水面“晒太阳”就能净化水体？
在西安交大曲江校区一间实验室里，装有水的实验装置里悬浮着白色模块，金鱼在下方自由游动。一名年轻的科研人员正在监测装置的运行数据。
“这几个都是实验装置，水上层悬浮的就是我手中拿的模块。这些模块的基底是陶瓷，上面的涂层是半导体催化剂。模块依托浮子悬停在水中，半导体催化剂吸收太阳光后产生氧化活性物质，可以分解渔业水体中各类有机污染物，改善水质。”杨亚威拿着一块白色薄板说，这款产品应用的太阳能光催化微污染水体治理技术，属国内首创。
半导体光催化技术作为一种绿色、可持续的技术，能够利用太阳能将水分解为氢气、还原二氧化碳为燃料、降解有机污染物等。杨亚威团队对这项技术进行升级，研发太阳能光催化微污染水体治理技术，为渔业水体治理提供了全新的绿色方案——既可以在养殖池中原位使用净化水体，也可以在尾水池中使用降低主要污染物指标。
目前，该团队核心产品模块化太阳能净水网、定制图形化太阳能净水模块已经有了生产线，将来会有更多用武之地，成为景观池、湖泊等地的净水利器。
陕西省社科院副研究员王晓勇表示，陕西汇聚高校、科研机构与企业等多方创新力量，在太阳能应用领域形成了层次丰富、系统完整的创新格局。陕西不仅聚焦光伏发电和光热利用等传统优势方向，还向前沿交叉领域拓展，着力推进太阳能向化学能、热能与蒸发能的高效转化。这些探索直接用于解决水资源安全、环境污染治理等重大经济社会问题。
海水淡化的“黑科技”
“传统海水淡化通过整体加热蒸发获取淡水，由于只有表层的水才能蒸发，会造成很多能源浪费。如果把表层的水和底下的水‘隔开’，只加热表层水，能源利用率就会提高。”9月9日，在实验室的一排装置前，杨亚威介绍，近年来，随着各类高效蒸发器的研发，太阳能转换效率得到显著提高。然而，和传统的海水淡化技术一样，这些蒸发器也面临着能源利用率低、盐分污染等问题。
针对上述问题，杨亚威团队研发了另一项核心技术——太阳能光热界面蒸发水盐分离技术，并基于这项技术研发了两款产品：集热管式太阳能界面蒸发海水淡化系统、光—风—热多能耦合蒸发的浓盐水脱盐系统。
与常规日晒蒸发海水提盐相比，这项技术将太阳能转换效率提高80%以上，生产饮用水的成本仅为传统海水淡化技术的50%至60%，实现了淡水资源的清洁生产。相关产品仅以太阳能为能源，具有良好的经济性和可持续性，既能应用于大规模的生活用水淡化厂，又能应用于便携式淡化装置，如海上船只取水、海上作业平台取水等。
这项取材于大自然，用于大自然的“黑科技”，有望打破国外对主流海水淡化技术的垄断。
从太阳能光催化净化水体，到光热界面蒸发、水盐分离技术，再到海水淡化化工、高盐废水脱盐，杨亚威团队的科研成果成功从书架走向货架，展现出太阳能的巨大潜力。
“新能源愿景的实现，仍面临系统性挑战，需要六大核心要素协同支撑：政策引导、市场驱动、技术创新、成本控制、社会效益实现以及产学研用深度融合。”王晓勇告诉记者，依托雄厚的科教资源、人才储备和研发基础，陕西正逐步成长为我国新能源领域的技术策源地和产业高地，其发展路径对我国西部乃至全国的绿色转型具有重要的参考价值。
