污水處理副產品新應用,除了當肥料還可以用來製造氫氣

作者 | 發布日期 2020 年 09 月 16 日 18:29 | 分類 能源科技 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


科技日新月異,污水與污泥除了可以做為生質能再次利用,製成肥料、再生建材,又或是生產甲烷來發電,現在還有新用處,澳洲科學家已經利用廢水與污水成功製造氫氣,還把過程產生的碳轉換成生物炭,應用在農業肥料,同時有助綠能製氫與農業發展,一石二鳥。

廢水處理之後的污泥等生物固形物(biosolids)可以當成肥料與土壤改良劑,只是澳洲皇家墨爾本理工大學(RMIT University)團隊指出,全球 30% 生物固形物都沒有被好好利用,僅推積與掩埋處理,且傳統的生質能產生的甲烷,縱使能當作燃料來發電,也還是會排放二氧化碳。

對此,RMIT University 提出全新解決方案,想用污水處理後的副產品:生物固形物來製造氫氣。團隊首先把生物固形物轉換成富含重金屬微粒的生物炭(Biochar),再把生物炭當成催化劑,將生質能產生的的甲烷沼氣分解成碳與氫。

透過團隊研發的高溫熱裂解反應爐,在分解出氫氣的同時,也可以「改良」生物炭、附加一層碳奈米材料,未來能用在農業土壤改良劑以及碳收集、儲能。RMIT University 首席研究員兼副教授 Kalpit Shah 表示,團隊的製氫來源為可說無限供應的廢棄物,且新技術不僅能用生物固形物發展綠能氫氣,也能防止溫室氣體排放,兼顧環境與經濟效益。

目前該技術已申請專利,並在實驗室獲得驗證,測試指出,熱裂解溫度達 900°C 下,運行半小時內,可以將 65-71% 的甲烷轉化為氫氣,而這取決於多少生物固形物成功轉換成活性炭或生物炭,不過團隊並沒有公布製氫量與需要多少生物固形物。維多利亞省公用事業東南水務公司(South East Water)已開始建立試驗平台,打算測試污泥製氫技術,進一步可行性。

(首圖來源:RMIT University