蒙納士大學(xué)的研究人員與澳大利亞國家水務(wù)公司正在尋找通過重新利用廢水的方式來更可持續(xù)地生產(chǎn)氫能。
氫氣是一種清潔能源,可以作為運輸和取暖的燃料、或者作為工業(yè)生產(chǎn)中的原材料。
然而,生產(chǎn)氫需要豐富的可再生能源和穩(wěn)定的供水,從而產(chǎn)生可擴(kuò)展的、可持續(xù)的商業(yè)能源。因此,每年至少需要55億升水才能實現(xiàn)澳大利亞國家氫戰(zhàn)略中提出的面向2030年出口市場的氫生產(chǎn)目標(biāo),這相當(dāng)于160萬人每年的用水量。
“利用廢水可持續(xù)制氫”項目最近獲得了ARC Linkage的資助,該項目將利用廢水制作水電解制氫的原料,旨在解決制氫過程中水資源短缺的挑戰(zhàn)。
蒙納士大學(xué)化學(xué)工程系的Xiwang Zhang教授、Huanting Wang教授和Yinlong Zhu博士致力于推進(jìn)電解水在可規(guī);涂沙掷m(xù)制氫方面的實際應(yīng)用,并幫助澳大利亞在全球新興的氫經(jīng)濟(jì)中保持領(lǐng)先地位。
ARC 節(jié)能分離研究中心的化學(xué)工程主任Xiwang Zhang教授說,這個項目為最大限度地減少淡水消耗,并利用澳大利亞主要首府城市產(chǎn)生的大量廢水提供了一個機(jī)會。
“目前可供使用的廢水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電解制氫所需的水量。澳大利亞大部分經(jīng)過處理的水都被排放到周圍的水體中,或在中央城市污水處理廠處理后循環(huán)用于灌溉。鑒于這些工廠處理后的水量高度一致,這將是一個很有發(fā)展的水電解水源!盳hang教授說。
“憑借我們在水電解、膜和水處理方面的專業(yè)知識,我們很高興有機(jī)會與我們的行業(yè)伙伴合作,為利用廢水開發(fā)可再生氫技術(shù)做出貢獻(xiàn)!卑拇罄麃喒鸸谠菏考婷杉{士膜創(chuàng)新中心研究所主任Wang教授補(bǔ)充道。
該項目將聯(lián)合澳大利亞水資源研究中心(WaterRA)與國家水務(wù)公司東南水務(wù)、墨爾本水務(wù)、亞拉河谷水務(wù)公司密切合作。
來自WaterRA的Arash Zamyadi博士是該項目的共同研究員,他認(rèn)為,盡管在當(dāng)前的廢水處理過程中的大部分污染物已被有效去除,但仍有少量雜質(zhì)(殘留的有機(jī)物和離子)。
“我們在雜質(zhì)如何影響水電解槽設(shè)計和工藝操作方面仍然存在知識空白。通過這項研究,我們希望深入了解廢水中的雜質(zhì)對水電解槽性能和耐用性的影響,進(jìn)而為高耐用性水電解器的設(shè)計和現(xiàn)有污水處理廠的運行和升級制定指導(dǎo)方針。” Zamyadi 博士說。
該項目的研究成果將對全球氫氣出口市場做出貢獻(xiàn)。預(yù)計到2040年,僅從澳大利亞出口的氫每年將超過300萬噸,為澳大利亞經(jīng)濟(jì)帶來高達(dá)100億澳元的收益。