2020年9月15日
研究人员利用有机固体残从废水产生氢,在新技术支持的综合回收利用人类的无限的资源之一——污水。
创新侧重于先进的有机固体残馀的升级改造和沼气,污水处理过程的副产品。
澳大利亚墨尔本皇家墨尔本理工大学的研究人员开发的,专利技术使用特殊材料来源于有机固体残从沼气引发化学反应产生氢气。
这种方法意味着所有氢生产现场采购所需的材料在一个污水处亚博网站下载理厂,而不需要昂贵的催化剂。
方法也陷阱中的碳有机固体和沼气,这可能在未来实现近零排放废水领域。
首席研究员副教授Kalpit沙阿说现有的商用发射和资本密集型的生产氢的方法,和严重依赖天然气。
“我们的可供选择的技术提供了一个可持续的,符合成本效益,可再生、高效的制氢方法,”沙阿说,(学术)弧培训中心副主任在RMIT澳大利亚转换的有机资源。
“使过渡到一个循环经济,我们需要技术,使我们能够挤压的全部价值,通常会浪费资源。
“我们的新技术使氢依赖废料,本质上是在无限供应。亚博网站下载
“通过利用有机固体产生的力量完全清洁燃料沼气——同时阻止温室气体排放——我们可以提供一个真正的环境和经济赢了。”
有机固体残是常用的作为农业肥料和土壤改良剂,但在世界上30%的有机资源储备或送往垃圾填埋场,创建一个环境的挑战。
Aravind Surapaneni博士、高级研究和规划学家南东水和副主任(行业)转换弧培训中心的澳大利亚的有机资源,有机固体残说研究新的和有价值的用途是至关重要的。
“废水领域不断寻求开发新方法有机固体转化为高附加值的产品,在环境上可持续的和负责任的方式,”Surapaneni说。
技术是如何工作的
在新方法中,发表在国际期刊的氢能源有机固体残首先被转化为生物炭,一种富含碳的木炭用来改善土壤健康。
biosolids-derived生物炭包含一些重金属,这使得它的理想催化剂生产氢的沼气。
作为实验的一部分,实验台研究中,研究人员测试了甲烷气,类似于沼气的过程。
他们表现出的生物炭是由有机高效气体分解成它的组成元素——氢和碳。
分解过程也可以在一个特别设计和债务人之间进行反应堆由RMIT开发和专利,可以产生氢气和高价值的生物炭,是涂上碳纳米材料。亚博网站下载
通过将沼气和有机固体中的碳转化为先进的碳纳米材料,他们的方法也可以捕获和封存温室气体,以防止其释放到大气中。亚博网站下载
碳nanomaterial-coated生物炭生产通过新技术的潜在应用包括环境治理、促进农业土壤和能量储存。
专利反应堆技术
沙阿说皇家墨尔本理工学院开发的独特的反应堆工程团队的核心这个创新回收方式。
“我们从根本上优化反应器传热传质,减少技术使其高度移动的时候,“他说。
“没有反应堆可以达到这种惊人的热量和大规模集成,在这么小的和具有成本效益的方案。
“虽然已经是节能,进一步整合,这个反应堆有机固体和沼气转换会变成进程实际上产生能量,而不是消费。”
以及用于污水处理、小说反应堆潜在应用的生物质,塑料和涂料行业。
这项研究是由南东水,将尝试有机固体和沼气转换技术在一个试验工厂正在制造中。
大卫•伯格曼博士研究和开发经理南东水,说有可能采用的技术行业。
“支持这些新兴技术创新的一个重要组成部分我们的承诺减少排放和循环经济方法涉及废水,”伯格曼说。
澳大利亚澳大利亚研究委员会培训中心转型的有机资源基础RMIT汇集了专业知识来自20个国家和国际伙伴来自澳大利亚、英国和美国包括大学、废水领域和盟军行业合作伙伴。
的生产氢的催化甲烷分解活性炭使用生物炭和热解产生的有机的发表在国际期刊的氢能源(DOI: 10.1016 / j.ijhydene.2020.08.036)。
来源:https://www.rmit.edu.au/