電解水製氫的水哪裡來?污水製氫有沒有搞頭

作者 | 發布日期 2021 年 08 月 27 日 16:29 | 分類 環境科學 , 能源科技 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


氫能可以應用在工業、氫燃料運輸等領域,又或是藉由化學反應生產各種合成燃料與原料,被視為「多功能能源載體」,近年來以再生能源電解水製氫為主的「綠氫」,更是頗受各界關注,認為是改變氫能製造的契機。只是提到電解水製氫,不免想到水的來源、是否會排擠到彌足珍貴的水資源?

最近澳洲蒙納許大學便決定與公用事業澳洲水資源研究中心、亞拉河谷水務、墨爾本水務、東南水務與西澳水務合作,攜手研究污水製氫技術,希望可以解決「製氫過程面對的水資源挑戰」。

目前澳洲經過處理的污水,不是排放而出、不然就是回收用於灌溉,蒙納許大學化工教授 Xiwang Zhang 指出,目前可用的廢水遠遠超過電解水製氫需求。希望透過創新方法,讓廢水再生用於電解水製氫。

Zhang 認為,水資源廠的處理水量一致,是電解水製氫的潛在來源。

澳洲科學家們在污水製氫方面的研究一點也沒有少,像是澳洲皇家墨爾本理工大學(RMIT University)就把目標放在廢水處理之後的污泥等生物固形物(biosolids),這些廢棄物除了可以當成肥料與土壤改良劑,還能以生質能形式製造氫氣。

另外遠在另一頭的英國也有再利用污水廢棄物的想法,英國文垂大學也正與自來水公司 Sev​​ern Trent 和 Organics Group 合作,將污水廢棄物轉換成乾淨燃料。目前 Severn Trent 正嘗試去除污水中的有毒廢氨,計劃捕獲這些氨氣並轉換成氫氣。

目前 96% 氫氣產生都源自於化石燃料,尤其是蒸汽甲烷重整(steam methane reforming,SMR)技術,雖然說是成本最低的氫氣製法,但由於這些氫氣是來自天然氣,過程也會排放大量二氧化碳,被減碳人士稱為「灰氫」;而另一個氫能眼中釘則是由煤氣化法製成的氫氣,也有「褐氫」之稱。

而再生能源製氫或許可以說是氫能的最終目標,用大量太陽能、風電等綠能,以電解水製氫,過程中不會產生二氧化碳,不過現階段還有許多挑戰,像是得先提高轉換效率與降低成本,澳洲政府則希望發最終可以用每公斤 2 澳元(約 1.45 美元)的價格生產綠氫氣,這還有一段路要走。

(首圖來源:pixabay

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