RMIT开发新型经济高效的碳捕获制氢反应器

澳大利亚皇家墨尔本理工大学的一个研究小组说,他们开发了一种新型经济高效的碳捕获制氢反应器,找到了一种利用废水和污水生产氢气的经济有效方法。该过程不仅产生清洁的H2气体,还捕获了人类粪便中所有碳,并将其用于有价值的用途。
这样一来,它不仅可以从几乎无限的人类粪便资源中产生清洁电力,还可以使废水行业实现完全的零排放。如果氢气要在未来的绿色能源经济中扮演重要角色,这样的生产方法可以一石多鸟。
该团队表示,经过处理的污水,大多被用作农业的肥料和土壤改良剂,但全球约有30%的污水被堆放或送往填埋场。污水在污水处理厂闲置和分解时产生的沼气,主要是甲烷,可以作为一种可再生燃料燃烧,但在排放方面并不是一种清洁燃料。
取而代之的是,RMIT小组的研究发表在同行评审的《国际氢能杂志》上,提出了一种新方法,其中将“生物固体”或粪便转化为生物炭(一种富含碳的木炭)。这种生物炭含有足够的重金属颗粒,可以用作“理想”催化剂,富甲烷的沼气可通过该催化剂分解为碳和氢。
该过程可以在由RMIT自己的工程学院的团队设计的高效高温热解反应器中进行,该反应器可以分离出氢气,同时将碳转变为另一种形式的生物炭,该生物炭包覆有碳纳米材料,甚至是储能等一系列用途上都有很高的价值。包括环境,修复,增加农业土壤甚至储能。

最重要的是,在燃烧的沼气将大量碳释放到大气的情况下,这种热解过程会捕获并隔离所有不会进入大气的有用碳。
首席研究员和卡尔皮特·沙(Kalpit Shah)副教授说:“我们在优化反应堆中的传热和传质的同时,缩小了技术的高度移动性。目前还没有反应器能够实现如此惊人的传热和传质,尽管它已经具有能源效率,但通过进一步集成,该反应器可以将生物固体和沼气转化成实际产生能量的过程,而不是消耗能量。
沙阿补充说:“我们用于制氢的新技术依赖于实质上无限供应的废料。” “通过利用生物固体从沼气中生产出完全清洁燃料,同时防止温室气体的排放,我们可以在环境和经济上取得真正的胜利。”
该专利技术已在实验室测试中得到证明,使用的富含甲烷的气体类似于人类废物产生的沼气。测试表明,在反应器900°C(1,652°F)下运行的前半小时内,沼气替代物中甲烷的最大含量约为65-71%可以成功转化为氢气。转换为活性炭或生物炭。
维多利亚州政府公用事业机构东南水务公司(South East Water)已开始建立一个试验平台,以试用这种制氢技术,并评估其在污水处理过程中的应用情况。
获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com
该研究已发表在《国际氢能杂志》上。
高效高温热解反应器专利:WO2019227162A1 【A pyrolysis reaction system and method of pyrolysing an organic feed】
你可能感兴趣的文章:
- 德国离岸氢工厂:未来的气将在海上产生
- 全球首座副产氢能发电站竣工
- 欧盟发布能源系统整合策略与清洁氢能计划,以加速欧盟达成2050年气候中立
- 科学家开发一种新型二维材料用于光解水制氢
- 国际能源署(IEA)发布《全球氢能进展报告》
- 美国扩展微型轻水堆计划,量化供热和制氢的效益
- 美能源部1亿美元建立国家实验室联盟推进氢能和燃料电池研发
- 澳大利亚新的社区太阳能、太阳能储存、“太阳能水电”和太阳能氢能项目
- 德国氢存储技术项目研究进展
- 日本公开全球首个进口氢发电验证项目
- SGH2绿色制氢新工艺将垃圾厂转化为制氢基地
- KAUST开发一种金属有机框架MOF材料用于高效光催化分解水制氢
- 研究团队将基于低成本材料的光伏制氢效率提升至17%以上
- 新型纳米器件可利用太阳能制氢
- 氢喷射设备让大型柴油机节省燃料、减少排放
- 德国将大力发展氢能源取代煤炭核能
- 光解水制氢新进展:日本科学家开发出一种新型光催化剂高效转化清洁燃料
- 德科学家探索从环境空气中提炼合成碳氢燃料的方法
- 世界上首个集成利用电力制氢和燃氢发电的燃气轮机示范工程启动
- 莱斯大学制造新型太阳能发电装置可将水和阳光转化为氢燃料
- 欧盟投资10亿欧元支持开发突破性能源技术
- 能源颠覆性技术发展现状及对策
- 走向绿色未来:高效激光技术可将纤维素转化为生物燃料
- 日本科学家开发一种新型催化剂有助推动环境可持续发展
- 下一代能源之战:可再生能源与天然气发电
- 两项重大发明推进可再生能源领域前沿研究
- 美国国家可再生能源实验室NREL提出太阳能电池板回收策略
- 集波浪能、风能和太阳能与一体:世界首个混合可再生能源浮动平台
- 研究人员报告一项新技术,有助于能量储存推进可再生能源发展
- 以色列科学家发现新可再生能源只用空气中的水分就可以发电
- 俄科学家为具有前景的移动储氢材料建模
- 科学家发现新型催化剂可实现更高效水解制氢
- 德国研究新一代太阳能制氢技术
- 研究发现采用先进燃料和新型发动机设计车辆可在未来30年实现减排和水消耗
- 美国能源部资助6500万美元支持先进核能技术研发
- 未来能源市场:Flexturbine先进涡轮技术推动化石燃料电厂发动机技术发展
- 美国支持发展先进的核电技术以实现脱碳目标
- 先进核能的重要里程碑:Aurora微型堆核电厂可能对未来核能产生广泛影响
- 美国能源部启动价值2.3亿美元的先进反应堆示范项目
- 为应对气候危机,欧盟大力支持氢燃料电池车辆发展
- 欧盟FCH提出氢动力航空研发路线图建议
- 可再生能源发电制氢:能源转型的技术前景
- 氢经济:KIST公布一种从氨中大量提取高纯度氢的技术
- 韩国一研究团队开发氢气生产模式:1小时内用水可制成250L氢
- 科学家开发一种低成本可扩展分解水电解器可实现高效制氢
- 三菱宣布在氢能应用上获得突破
- 金属氢化物助力储氢技术升级
- 科学家展示一种可重复使用的催化剂新技术,实现高效节能水解制氢
- 科学家开发用作催化剂的新型电极材料钙钛矿氧化物高效廉价的制氢