电解水制氢的水哪里来?污水制氢有没有搞头

氢能可以应用在工业、氢燃料运输等领域,又或是借由化学反应生产各种合成燃料与原料,被视为“多功能能源载体”,近年来以再生能源电解水制氢为主的“绿氢”,更是颇受各界关注,认为是改变氢能制造的契机。只是提到电解水制氢,不免想到水的来源、是否会排挤到弥足珍贵的水资源?

最近澳洲蒙纳什大学便决定与公用业务澳洲水资源研究中心、亚拉河谷水务、墨尔本水务、东南水务与西澳水务合作,携手研究污水制氢技术,希望可以解决“制氢过程面对的水资源挑战”。

目前澳洲经过处理的污水,不是排放而出、不然就是回收用于灌溉,蒙纳什大学化工教授Xiwang Zhang指出,目前可用的废水远远超过电解水制氢需求。希望通过创新方法,让废水再生用于电解水制氢。

Zhang认为,水资源厂的处理水量一致,是电解水制氢的潜在来源。

澳洲科学家们在污水制氢方面的研究一点也没有少,像是澳洲皇家墨尔本理工大学(RMIT University)就把目标放在废水处理之后的污泥等生物固形物(biosolids),这些废弃物除了可以当成肥料与土壤改良剂,还能以生质能形式制造氢气。

另外远在另一头的英国也有再利用污水废弃物的想法,英国文垂大学也正与自来水公司Severn Trent和Organics Group合作,将污水废弃物转换成干净燃料。目前Severn Trent正尝试去除污水中的有毒废氨,计划捕获这些氨气并转换成氢气。

目前96%氢气产生都源自于化石燃料,尤其是蒸汽甲烷重整(steam methane reforming,SMR)技术,虽然说是成本最低的氢气制法,但由于这些氢气是来自天然气,过程也会排放大量二氧化碳,被减碳人士称为“灰氢”;而另一个氢能眼中钉则是由煤气化法制成的氢气,也有“褐氢”之称。

而再生能源制氢或许可以说是氢能的最终目标,用大量太阳能、风电等绿色能源,以电解水制氢,过程中不会产生二氧化碳,不过现阶段还有许多挑战,像是得先提高转换效率与降低成本,澳洲政府则希望发最终可以用每公斤2澳元(约1.45美元)的价格生产绿氢气,这还有一段路要走。

(首图来源:pixabay)

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