文章来源： 环保水圈

    在英国，氢气被视为到2030年前实现低碳经济的解决方案。那么，污水处理厂可以在这方面扮演什么角色呢？Jacobs一份新白皮书探讨了污水处理出水途径如何成为解锁绿色制氢的关键。

从水行业绿色产氢

污水处理出水途径被认为是能够帮助水行业解锁绿色产氢的潜在方式。通过出水途径，将

助于利用经过处理设施处理过的水来电解产生氢气（H2）。

这一内容正是来自工程咨询公司Jacobs的新白皮书。

这份名为“英国水业与氢气——污水处理出水途径”报告确定了在污水处理厂和污泥处理中心生产氢气的途径，并探讨了与传统处理间的协同作用与权衡利弊。

“去年8月，英国政府宣布了到2030年实现5千兆瓦低碳氢气产能计划。”

除了氢气，电解出水还会产生纯氧副产物，可用于强化好氧生物处理。

对地表水环境影响

Jacobs白皮书中表达了对绿色产氢和水资源消耗的担忧。以英格兰南部为例，该地区

高度匮乏，水务公司目前正在考虑通过污水回用计划来解决不可持续的用水问题。

“虽然出水途径避免了直接使用饮用水源，但从污水处理厂返回的水量可大大减少损害地表水环境的可能。”

虽然出水途径避免了直接使用饮用水源，但从污水处理厂返回的水量可大大减少影响地表水环境的可能。

如果出水途径生产的氢气要被认为是绿色的，那么它必须被证实为可再生电力来源，这也是Anglian Water三重碳减排目的所在。

三重碳减排

由Anglian Water与Jacobs和OxyMem等合作伙伴所牵头的“三重碳减排”项目将首次展示出水途径产氢概念。

“我们的项目提出了一个优雅的解决方案，以消除与污水处理相关的那部分温室气体排放。”

Anglian Water公司从Ofwat突破性挑战中获得了350万英镑，用于开发其三重碳减排解决方案。包括在污水处理过程中减少温室气体排放和电力使用，通过绿色产氢提供一个新的可再生能源。

Anglian Water公司创新探索部门经理Adam Brookes说到："通过与学界、企业及其他水务公司合作，我们的项目提出了一个优雅的解决方案，以消除与污水处理相关的那部分温室气体排放，并根据英国政府新提出的氢气战略，将该部门定位于发展中的氢气领域。

出水产氢途径为水行业提供了一个潜在的解决方案，以实现英国政府提出的氢气生产目标。

从污水污泥中制取绿色氢气的技术早已有之！

东京将废水污泥转化为氢燃料

据外媒2021年报道，为了满足日益增长的可再生氢需求，同时为可持续处理垃圾提供新途径，可再生氢系统制造商Ways2H Inc.等机构在东京建成一座工厂，可将废水污泥转化为可再生氢燃料，用于氢动力汽车和发电。

该设施位于东京湾附近，每天可处理1吨干污泥，生产40-50公斤氢气，足以为10辆乘用车提供燃料。目前，由户田公司(TODA Corporation)牵头的建设项目已经完工，两家公司计划在2021年年中开始扩大运营。

除废水、污泥外，该工厂还可处理塑料、纸张、城市固体垃圾和其他垃圾。将垃圾加热至高温，使其转化为气体，然后从中提取纯氢。该设施通过闭环过程生产燃料。

该热化学工艺可将废弃生物质转化为可再生氢气，其特色在于以氧化铝球为加热载体。在热解炉中，将氧化铝球(热载体)加热至高温，并使其与木屑和污水、污泥等生物质材料接触，从而产生含有氢、CO、CO2和甲烷的热解气体。

在重整区内，热解气体在较高温度下通过部分氧化与水蒸气接触，通过水蒸气重整反应生成富氢气体。通过混合热载体和原料，可以避免反应炉内热量不均匀。该公司表示，这可以防止产生焦油，有助于解决传统气化厂出现的设备堵塞等问题。

全球废水氢项目

虽然该项目对英国来说相对较新，但此类开发项目已经在全球掀起波澜。

西门子能源公司今年早些时候宣布，将在德国柏林开始生产氢电解槽。该项目旨在利用太阳能电池捕获能量，为废水电解提供动力，产生氢气。产生的氢气将用于燃料电池，能量也将储存在氢气罐中以供将来使用。

澳大利亚在废水制氢方面也取得了进展。在维多利亚州，一家名为 AquaHydrex 的公司设计了一种智能厌氧消化器，从废水中生产绿色氢气，然后为运输提供燃料。该过程涉及通过厌氧消化部分去除水和有机物，从而产生沼气。然后沼气转化为绿色氢气，可以储存并用于各种目的。

最后，在加利福尼亚州，安大略市的一家污水处理厂与空气产品公司合作开发了一座氢气设施。该设施在 4 MW 电解槽上运行，可以从设施的废水中提取氢气。因此，预计安大略省每年将有潜力减少 9,000 吨二氧化碳排放量。

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