華盛頓州立大學 將污水污泥轉化為 99% 純度天然氣

華盛頓州立大學(Washington State University)成功將污水污泥從環境負擔轉化為寶貴能源資產。一項試點計劃驗證了廢水處理的雙重效益方法:不僅更有效率地生產潔淨天然氣,還大幅降低廢物處理總成本。有趣的是,當地污水污泥經預處理後,可再生天然氣產量增加 200%,而處理成本減半。此高純度天然氣可直接取代化石燃料,用於供暖、發電及交通運輸,且相容現有基礎設施。

「這項技術基本上能將高達 80% 的污水污泥轉化為有價值的資源,」華盛頓州立大學生物產品科學與工程實驗室(Bioproducts, Sciences, and Engineering Laboratory)及基因與琳達·沃伊蘭德化學工程與生物工程學院(Gene and Linda Voiland School of Chemical Engineering and Bioengineering)教授 Birgitte Ahring 表示。

「若能將此技術應用於其他有機物料,我們將擁有全球頂尖效率的廢物處理技術,」該研究通訊作者補充。

高轉化率與成本降低

全美約有 15,000 個廢水處理設施,這些設施消耗全國近 4% 的總用電量處理市政廢物,對電網構成巨大負荷。對許多小型社區而言,當地處理廠往往是該區最大用電單位。此外,這些設施每年排放 2,100 萬公噸溫室氣體。傳統厭氧消化法效率低下,微生物難以分解人類廢物中的複雜分子,留下大量「生物固體」最終淪為堆填區廢料。 華盛頓州立大學團隊開發兩步驟法:先以高溫及氧氣壓力預處理污泥,將長鏈分子切割成易消化片段;再引入專利新型細菌株。

此株無需毒性化學品或昂貴催化劑,僅需水及維生素即可運作。「這株細菌不需要額外照料,它是工作馬,」Ahring 在新聞稿中指出。 | 項目 | 細節 | |——|——| | 傳統處理成本 | 每噸 US$494,約 HK$3,853 | | 新方法處理成本 | 每噸 US$253,約 HK$1,973 | | 產量提升 | 增加 200% 可再生天然氣 |

| 氣體純度 | 99% 甲烷 | | 轉化率 | 高達 80% 污泥轉化 | 此細菌株將二氧化碳及氫轉化為 99% 純度甲烷,處理成本幾近減半。團隊已透過華盛頓州立大學創新與創業辦公室(Office of Innovation and Entrepreneurship)取得專利,正與業界合作擴大商業應用。研究結果刊載於《Chemical Engineering Journal》。

AI 內容聲明:本文由 AI 工具輔助撰寫初稿,經 TechRitual 編輯團隊審閱、修訂及事實查核後發佈。如有任何錯誤或需要更正,歡迎聯絡我們

Henderson
Henderson 是 TechRitual Hong Kong 科技編輯,專注報導智能手機、消費電子產品、SIM 卡及流動通訊市場。自加入 TechRitual 以來,累計撰寫數千篇科技報導及產品評測,內容同步發佈至 SINA 及 Yahoo Tech 等主要平台。部分文章由 AI 工具輔助撰寫,經編輯團隊審閱及事實查核後發佈。