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英国华威大学成功建立了高效的微生物电解池
低碳节能环保 / 时间:2021-11-03 15:43:51

贤集网11月3日讯:废水处理对于去除病原体至关重要,但其耗能惊人。更可持续地处理它的能力是华威大学 WMG 研究人员能够实现的挑战,使用回收的碳纤维垫从废水中生产氢气。

处理的废水是一个重要的过程,因为它消除病原体和保护环境,但是这样做在自己的环境成本,因为它是高能耗,使用3%左右的能源利用在英国的相当于13十亿千瓦小时.

水和废物处理企业 Severn Trent 向华威大学的研究人员提出了寻找更节能的废水处理方法的挑战,该团队成功地建立了高效的微生物电解池。

微生物电解槽涉及使用电磁微生物分解废水中的有机污染物,产生清洁水和氢气。产生氢气的能力本身就很有价值,因为它可以出售给化学和塑料行业,或者用于氢燃料电池的能量存储或电动汽车。

尽管这一切听起来很有希翼,但它尚未在工业规模上开发,因为用于分解有机污染物的反应的阳极材料是由石墨或碳制成的,每平方米成本数百磅,并且产生低的氢率。

Stuart Coles 博士和他的团队因此接受了通过寻找替代阳极材料和加工方法来改进该技术的挑战,并成功地将回收的碳纤维垫确定为替代阳极,每平方米成本仅为 2 英镑,使其意义重大比现有的负极材料便宜。

在合成废水和真实废水中测试碳纤维垫后,研究人员发现在回收的碳纤维阳极上生长的细菌比以前使用的材料具有更好的耐温性并产生更多的氢气。

然后,他们决定在 Severn Trent 的 Minworth 废物处理场试验他们的技术,在那里他们每天成功处理多达 100 升的废水,并设法去除水中 51% 的有机污染物和多达 100% 的悬浮固体,同时产生比石墨材料多出数倍的氢气(100% 纯度)。

来自华威大学 WMG 的 Stuart Coles 博士评论说:

大家对这项技术感到非常兴奋。通过从汽车和航空航天部门中提取废物,大家已经为一个长期存在的问题开发了一种循环解决方案。大家现在不仅能够处理废水,而且能够以以下形式从中提取价值氢气的成本比以往任何时候都低。

这项工作的下一阶段是着眼于优化微生物电解池的设计,并进一步降低水中污染物的水平。这反过来应该有助于产生更多的氢气。

Severn Trent 的首席工程师 Bob Stear 补充说:“这项研究显示的性能提升和成本节约意味着 MEC 技术离现有废水处理资产的成本竞争力更近了一步。WMG 还表明,该技术有可能创建更循环的废水处理过程,这将是对实现大家的长期可持续发展目标和净零计划至关重要。大家目前正在雷迪奇的试验台工厂扩大技术范围。”



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