污水处理副产品新应用,除了当肥料还可以用来制造氢气

科技日新月异,污水与污泥除了可以作为生质能再次利用,制成肥料、再生建材,又或是生产甲烷来发电,现在还有新用处,澳洲科学家已经利用废水与污水成功制造氢气,还把过程产生的碳转换成生物炭,应用在农业肥料,同时有助绿色能源制氢与农业发展,一石二鸟。

废水处理之后的污泥等生物固形物(biosolids)可以当成肥料与土壤改良剂,只是澳洲皇家墨尔本理工大学(RMIT University)团队指出,全球30%生物固形物都没有被好好利用,仅推积与掩埋处理,且传统的生质能产生的甲烷,纵使能当作燃料来发电,也还是会排放二氧化碳。

对此,RMIT University提出全新解决方案,想用污水处理后的副产品:生物固形物来制造氢气。团队首先把生物固形物转换成富含重金属微粒的生物炭(Biochar),再把生物炭当成催化剂,将生质能产生的的甲烷沼气分解成碳与氢。

通过团队研发的高温热裂解反应炉,在分解出氢气的同时,也可以“改良”生物炭、附加一层碳纳米材料,未来能用在农业土壤改良剂以及碳收集、储能。RMIT University首席研究员兼副教授Kalpit Shah表示,团队的制氢来源为可说无限供应的废弃物,且新技术不仅能用生物固形物发展绿色能源氢气,也能防止温室气体排放,兼顾环境与经济效益。

目前该技术已申请专利,并在实验室获得验证,测试指出,热裂解温度达900°C下,运行半小时内,可以将65-71%的甲烷转化为氢气,而这取决于多少生物固形物成功转换成活性炭或生物炭,不过团队并没有公布制氢量与需要多少生物固形物。维多利亚省公用业务东南水务公司(South East Water)已开始创建试验平台,打算测试污泥制氢技术,进一步可行性。

(首图来源:RMIT University)

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