你是否曾設(shè)想過(guò),那些在日常生活中被視為無(wú)用的污水污泥,實(shí)際上蘊(yùn)含著巨大的能源潛力?通過(guò)先進(jìn)的技術(shù),它們甚至能轉(zhuǎn)化為氫氣,為我們的未來(lái)提供清潔且可持續(xù)的能源。
在工博會(huì)的“創(chuàng)新科技館”新能源技術(shù)專區(qū),復(fù)潔環(huán)保的“城鎮(zhèn)污水廠‘制氫-儲(chǔ)氫-熱電聯(lián)供’全鏈條中試試驗(yàn)應(yīng)用研究項(xiàng)目”備受矚目。該項(xiàng)目以城鎮(zhèn)污水處理廠的污水污泥為制氫原料,這一創(chuàng)新舉措尚屬全球首次。復(fù)潔環(huán)保不僅成功在污水處理廠制備出綠色氫氣,還展示了固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)及高值化利用的全鏈條示范。那么,污水污泥真的能“釀”出氫氣嗎?與風(fēng)能、太陽(yáng)能等一次能源不同,氫能作為二次能源,需要通過(guò)其他能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換。但從污水污泥中提取氫氣,這一技術(shù)真的能夠?qū)崿F(xiàn)嗎?
我們正在探索創(chuàng)新技術(shù),將污水處理廠轉(zhuǎn)變?yōu)闅淠芄S。”盧宇飛介紹道,復(fù)潔環(huán)保通過(guò)兩種途徑來(lái)生產(chǎn)氫氣。
首先,利用光伏發(fā)電產(chǎn)生的綠電來(lái)電解經(jīng)過(guò)凈化的再生水,從而制備出綠色氫氣。其次,采用一種獨(dú)特的工藝,通過(guò)污泥厭氧消化產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行制氫。
這樣一來(lái),原本被視為無(wú)價(jià)值的污水和污泥,在這里卻搖身一變,成為了氫氣的寶貴原料。這不僅實(shí)現(xiàn)了污水廠的綠色能源循環(huán)利用,還有效減少了碳排放。盧宇飛展望未來(lái)道:“我們致力于通過(guò)新技術(shù)的引入和優(yōu)化應(yīng)用場(chǎng)景,將更多的污水廠、垃圾場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色能源工廠。”
但制備出氫氣后,如何安全可靠地儲(chǔ)存便成了新的挑戰(zhàn)。目前,儲(chǔ)氫技術(shù)主要包括低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫以及固體材料儲(chǔ)氫等方案。找到既安全又經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)氫模式,對(duì)于氫能的全生命周期應(yīng)用至關(guān)重要。
我們引入了更為安全高效的金屬固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)。”盧宇飛詳細(xì)介紹道,“這一技術(shù)能在常溫低壓環(huán)境下輕松儲(chǔ)存氫氣,相較于高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫,其安全性更為出色,且在相同空間內(nèi)能儲(chǔ)存更多氫氣。想象一下,無(wú)需復(fù)雜的低溫設(shè)備或高壓容器,氫氣只需‘藏入金屬’,便能實(shí)現(xiàn)既安全又可靠的存儲(chǔ)。”
此外,該技術(shù)還具備其他優(yōu)勢(shì)。通過(guò)金屬固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)裝備,項(xiàng)目中的氫氣經(jīng)過(guò)儲(chǔ)氫單元的緩存后,既可以供應(yīng)給裝機(jī)規(guī)模為30kW的氫燃料電池單元,用于發(fā)電和供熱,也可以直接為金屬固態(tài)儲(chǔ)氫觀光車提供加氫服務(wù)。盧宇飛還透露,團(tuán)隊(duì)目前正在研發(fā)儲(chǔ)氫密度更高的金屬合金材料,這些材料未來(lái)將廣泛應(yīng)用于項(xiàng)目中。
我們進(jìn)一步探索了氫能的多領(lǐng)域應(yīng)用。首先,氫氣可直接作為商品進(jìn)行加注,滿足不同需求。此外,我們配備了一臺(tái)30千瓦的燃料電池,能夠高效地將氫能轉(zhuǎn)化為電能,為各類用電設(shè)備提供動(dòng)力支持。值得一提的是,我們還能在發(fā)電過(guò)程中回收并利用熱量,通過(guò)熱泵技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽或熱水,進(jìn)一步提升能源利用效率。
未來(lái),我們計(jì)劃進(jìn)一步拓展氫能的應(yīng)用范圍。目前,我們正積極探索如何利用污水處理廠和垃圾場(chǎng)的生物質(zhì)沼氣,包括其中的甲烷和二氧化碳,這些資源均可轉(zhuǎn)化為綠色燃料。我們的目標(biāo)是制備出綠色甲醇等環(huán)保型燃料,為大型船舶提供清潔、可持續(xù)的能源動(dòng)力。”盧宇飛進(jìn)一步闡述道。
自科創(chuàng)板上市以來(lái),復(fù)潔環(huán)保已成功驗(yàn)收了2019年度上海市工程技術(shù)研究中心項(xiàng)目、2020年度上海市科技小巨人工程項(xiàng)目,以及2021年度上海市技術(shù)創(chuàng)新中心項(xiàng)目。同時(shí),公司還承擔(dān)了2022年度科技支撐碳達(dá)峰碳中和專項(xiàng)項(xiàng)目的子任務(wù),這些成就與榮譽(yù)彰顯了企業(yè)在各領(lǐng)域的實(shí)力與影響力。