RMIT新技術可以將污水和廢水轉化為氫燃料和有價值的生物炭
澳大利亞RMIT大學的一個團隊表示,他們已經研發了一種利用廢水和污水生產氫氣的低成本方法。這個過程不僅能產生清潔的H2氣體,還能捕獲人類糞便中的所有碳,並將其有價值地利用起來。這樣一來,它不僅可以從幾乎無限的人類糞便資源中產生清潔電力,還可以使廢水行業實現完全的零排放。如果氫氣要在未來的綠色能源經濟中扮演重要角色,這樣的生產方法可以一石多鳥。
該團隊表示,經過處理的污水,大多被用作農業的肥料和土壤改良劑,但全球約有30%的污水被堆放或送往填埋場。污水在污水處理廠閒置和分解時產生的沼氣,主要是甲烷,可以作為一種可再生燃料燃燒,但在排放方面並不是一種清潔燃料。
相反,RMIT團隊的研究發表在同行評議的《國際氫能雜誌》上,提出了一種新的方法,即把”生物固體”或大便轉化為生物炭,一種富含碳的炭。這種生物炭含有足夠的重金屬顆粒,可以作為一種”理想的”催化劑,通過這種催化劑,富含甲烷的沼氣可以分裂成碳和氫。
這個過程可以在一個高效的高溫熱解反應器中進行,這個反應器是由RMIT自己的工程學院團隊設計,它可以把氫氣分裂出來,同時把碳變成另一種形式的塗有納米碳材料的生物炭,這種生物炭在環境、修復、提升農田土壤,甚至是儲能等一系列用途上都有很高的價值。最重要的是,燃燒沼氣會向大氣中釋放出一堆碳,而這種熱解過程可以將所有的碳以有用的形式捕獲和封存起來,不會進入天空。
該專利技術已在台架試驗中得到驗證,使用一種類似於人類廢物產生的富含甲烷的氣體。測試表明,在反應器以900℃(1652°F)的溫度運行的前半小時內,沼氣替代品中最多約65-71%的甲烷可以成功轉化為氫氣。維多利亞州政府公用事業公司東南水務公司已經開始建設一個試驗平台,以試驗這種糞便轉化為氫氣的技術,並評估其在污水處理過程中的應用情況。