कोजेनरेशन एक ऐसी प्रक्रिया है, जिसमें बिजली के उत्पादन में उत्पन्न होने वाली अतिरिक्त ऊर्जा को किसी और कार्य को पूरा करने के लिए उपयोग में लाया जाता है। डिसेलिनेशन के परिप्रेक्ष्य में, कोजेनरेशन में समुद्री जल या खारे भूजल को एक एकीकृत या "दोहरे उद्देश्य" वाली इकाई द्वारा पीने योग्य पानी में परिवर्तित किया जाता है, जिसमें डिसेलिनेशन प्रक्रिया के लिए बिजली संयंत्र को एक ऊर्जा स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। इकाई का ऊर्जा उत्पादन पूरी तरह से पीने योग्य पानी को समर्पित हो सकता है (अकेली इकाई), या अतिरिक्त ऊर्जा का उत्पादन किया जा सकता है और इसे ऊर्जा ग्रिड में प्रयुक्त किया जा सकता है (एक मूल कोजेनरेशन इकाई). कोजेनरेशन के विभिन्न प्रकार हैं और सिद्धांततः ऊर्जा उत्पादन के किसी भी प्रकार का इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि, अधिकांश वर्तमान और भावी कोजेनरेशन डिसेलिनेशन संयंत्र अपनी ऊर्जा के स्रोत के रूप में जीवाश्म ईंधन या परमाणु शक्ति का प्रयोग करते हैं। अधिकांश संयंत्र मध्य पूर्व या उत्तरी अफ्रीका में उनके पेट्रोलियम संसाधनों तथा कर मुक्त छूट (सब्सिडी) के कारण स्थित हैं। दोहरे उद्देश्य वाली इकाईयों का लाभ यह है कि वे ऊर्जा की खपत में अधिक कुशल हो सकती हैं, जिससे कम पानी वाले क्षेत्रों में पीने के पानी के लिए डिसेलिनेशन एक अधिक व्यवहार्य विकल्प बन जाता है।
26 दिसम्बर 2007 को "द अटलांटा जर्नल- कॉन्स्टीट्यूशन" के राय स्तम्भ (opinion column) में जॉर्जिया टेक में परमाणु तथा रेडियोधर्मी इंजीनियरिंग के एक प्रोफ़ेसर नोलन हर्टेल ने लिखा,"... परमाणु रिएक्टरों का इस्तेमाल किया जा सकता है।.. बड़ी मात्रा में पीने के पानी का उत्पादन करने के लिए. इस प्रक्रिया को पहले से ही दुनिया भर में, भारत से ले कर जापान तथा रूस में प्रयोग में लाया जा रहा है। अकेले जापान में ही डिसेलिनेशन संयंत्रों से जुड़े आठ परमाणु रिएक्टर काम कर रहे हैं ... परमाणु डिसेलिनेशन संयंत्र बड़ी मात्रा में पीने के पानी का स्रोत हो सकते हैं जिसे पाइपलाइन द्वारा सीमा के अन्दर मीलों दूर तक पहुंचाया जा सकता है।.. "

इसके अलावा, दोहरे उद्देश्य वाली इकाइयों में मौजूदा रुझान संकर विन्यास (हाइब्रिड कन्फिगरेशन) है जिसमें आरओ (RO) डिसेलिनेशन घटक से चूने को थर्मल डिसेलिनेशन से प्राप्त अर्क से मिलाया जाता है। असल में, दो या अधिक डिसेलिनेशन प्रक्रियाओं के साथ बिजली उत्पादन द्वारा जोड़ा जाता है। ऐसी इकाईयां पहले से ही सऊदी अरब के जेद्दा तथा यान्बू में कार्यान्वित की जा चुकी हैं।

अमेरिकी सेना का एक विशेष विमान वाहक परमाणु शक्ति का उपयोग करके प्रतिदिन 400,000 गैलन (अमेरिकी गैलन) या 1514 घन मीटर पानी से नमक निकालता है।

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