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莫納什大學(xué)(Monash University)的研究人員與國家水務(wù)公司一起，正在尋找通過重新利用廢水更可持續(xù)地生產(chǎn)氫能的方法。
氫氣生產(chǎn)是一種清潔能源，可用于多種用途，既可作為運輸或加熱的燃料，也可作為儲存電力的方式，或作為工業(yè)過程中的原材料。
然而，氫的生產(chǎn)需要豐富的可再生能源和穩(wěn)定的水供應(yīng)，以生產(chǎn)可擴展和可持續(xù)的商業(yè)用途的能源。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》中為估計2030年出口市場提出的氫生產(chǎn)目標(biāo)，這相當(dāng)于160萬人每年的用水量。
利用二手水可持續(xù)制氫項目最近獲得了ARC聯(lián)動基金的資助，旨在通過開發(fā)一種創(chuàng)新的方法來解決氫生產(chǎn)過程中的水資源短缺的挑戰(zhàn)，該方法通過電解水(利用電將水分解為氫和氧的過程)將廢水作為生產(chǎn)氫的原料重新利用。
來自莫納什大學(xué)化學(xué)工程系的研究人員將致力于推進電解水的實際應(yīng)用，以實現(xiàn)可擴展和可持續(xù)的氫生產(chǎn)，并幫助澳大利亞在全球新興的氫經(jīng)濟中保持領(lǐng)先地位。
化學(xué)工程教授兼ARC節(jié)能分離研究中心主任Xiwang Zhang表示，該項目提供了一個機會，可以最大程度地減少淡水消耗，并利用澳大利亞主要首都城市產(chǎn)生的大量廢水。
“目前可供使用的廢水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電解水生產(chǎn)氫所需的水量。目前，澳大利亞大部分處理過的水都被排放到周圍的水體中，或在集中的城市污水處理廠處理后循環(huán)用于灌溉。考慮到這些處理廠處理后的水的體積高度一致，這是一種很有前景的水電解，”Zhang教授說。
“我們在水電解、膜和水處理方面的專業(yè)知識，我們很高興有機會與我們的行業(yè)伙伴合作，利用循循環(huán)的水，為發(fā)展可再生氫技術(shù)做出貢獻，”澳大利亞獎得主、莫納什膜創(chuàng)新中心主任Wang教授補充說。
該項目將通過澳大利亞水研究(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)和水務(wù)公司密切合作。
來自WaterRA的Arash Zamyadi博士是這項研究的合作伙伴。他說，盡管在目前的廢水處理過程中，廢水中的大多數(shù)污染物已經(jīng)被有效地清除，但仍有少量雜質(zhì)(殘留的有機物和離子)存在。
“在雜質(zhì)如何影響電解槽設(shè)計和工藝操作方面，仍然存在知識差距。通過本次研究，我們希望深入了解使用水中的雜質(zhì)對電解水器性能和耐久性的影響，并為設(shè)計高度耐用的電解水器以及現(xiàn)有污水處理廠的運行和升級制定指導(dǎo)方針。”Zamyadi博士說。
該項目的研究結(jié)果有望對全球氫氣出口市場做出貢獻。到2040年，僅澳大利亞每年的氫出口需求就將超過300萬噸，每年為澳大利亞經(jīng)濟帶來高達(dá)100億美元的收入。
摘譯自：Monash University
