廢水能產(chǎn)生氫氣？

瀏覽：1? 時(shí)間：2022-04-26 08:53:26

廢水能產(chǎn)生氫氣？

  廢水處理對(duì)于去除病原體至關(guān)重要，但其耗能驚人。
  處理的廢水是一個(gè)重要的過(guò)程，因?yàn)樗軌蛳≡w和保護(hù)環(huán)境，但是這樣做在自己的環(huán)境成本，卻屬于高能耗，使用3％左右的能源利用在英國(guó)的相當(dāng)于13十億千瓦小時(shí)。
  水和廢物處理公司 Severn Trent 向華威大學(xué)的研究人員提出了尋找更節(jié)能的廢水處理方法的挑戰(zhàn)，該團(tuán)隊(duì)成功地建立了高效的微生物電解池。

  微生物電解槽涉及使用電磁微生物分解廢水中的有機(jī)污染物，產(chǎn)生清潔水和氫氣。產(chǎn)生氫氣的能力本身就很有價(jià)值，因?yàn)樗梢猿鍪劢o化學(xué)和塑料行業(yè)，或者用于氫燃料電池的能量存儲(chǔ)或電動(dòng)汽車。
  盡管這一切聽(tīng)起來(lái)很有希望，但它尚未在工業(yè)規(guī)模上開(kāi)發(fā)，因?yàn)橛糜诜纸庥袡C(jī)污染物的反應(yīng)的陽(yáng)極材料是由石墨或碳制成的，每平方米成本數(shù)百磅，并且產(chǎn)生低的氫率。
  Stuart Coles 博士和他的團(tuán)隊(duì)因此接受了通過(guò)尋找替代陽(yáng)極材料和加工方法來(lái)改進(jìn)該技術(shù)的挑戰(zhàn)，并成功地將回收的碳纖維墊確定為替代陽(yáng)極，每平方米成本僅為 2 英鎊，使其意義重大比現(xiàn)有的負(fù)極材料便宜。
  在合成廢水和真實(shí)廢水中測(cè)試碳纖維墊后，研究人員發(fā)現(xiàn)在回收的碳纖維陽(yáng)極上生長(zhǎng)的細(xì)菌比以前使用的材料具有更好的耐溫性并產(chǎn)生更多的氫氣。
  然后，他們決定在 Severn Trent 的 Minworth 廢物處理場(chǎng)試驗(yàn)他們的技術(shù)，在那里他們每天成功處理多達(dá) 100 升的廢水，并設(shè)法去除水中 51% 的有機(jī)污染物和多達(dá) 100% 的懸浮固體，同時(shí)產(chǎn)生比石墨材料多出數(shù)倍的氫氣（100% 純度）。
  來(lái)自華威大學(xué) WMG 的 Stuart Coles 博士評(píng)論說(shuō)：我們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)感到非常興奮。通過(guò)從汽車和航空航天部門中提取廢物，我們已經(jīng)為一個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題開(kāi)發(fā)了一種循環(huán)解決方案。我們現(xiàn)在不僅能夠處理廢水，而且能夠以以下形式從中提取價(jià)值氫氣的成本比以往任何時(shí)候都低。
  這項(xiàng)工作的下一階段是著眼于優(yōu)化微生物電解池的設(shè)計(jì)，并進(jìn)一步降低水中污染物的水平。這反過(guò)來(lái)應(yīng)該有助于產(chǎn)生更多的氫氣。
  Severn Trent 的首席工程師 Bob Stear 補(bǔ)充說(shuō)：“這項(xiàng)研究顯示的性能提升和成本節(jié)約意味著 MEC 技術(shù)離現(xiàn)有廢水處理資產(chǎn)的成本競(jìng)爭(zhēng)力更近了一步。WMG 還表明，該技術(shù)有可能創(chuàng)建更循環(huán)的廢水處理過(guò)程，這將是對(duì)實(shí)現(xiàn)我們的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和凈零計(jì)劃至關(guān)重要。我們目前正在雷迪奇的試驗(yàn)臺(tái)工廠擴(kuò)大技術(shù)范圍。”

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