澳大利亚：污泥产氢--污泥资源化利用的新方案

传统的污泥处置方式有填埋、焚烧等，虽然也有一些污水厂的污泥在经过无害化处理后被制成化肥产品在农业领域得到回用，但是普遍来讲，如何妥善处置大量的污泥以及对污泥进行资源化利用仍然是污水厂和环境部门所面临的难题。澳大利亚皇家墨尔本理工学院（ Royal Melbourne Institute of Technology—RMIT University）正在着手开发一种全新的解决方案，利用污泥厌氧消化产生的生物沼气制备氢气，。从污泥中提取特殊的生物炭材料，催化分解沼气产氢。目前工业制氢的成本仍然较高，并且主要依赖煤、石油、天然气作为原料，会造成大量碳排放。借助新方法，产氢不再需要化石类原材料和昂贵的金属催化剂，而是在污水厂就地取材，变废为宝。

在这一方案中，研究人员通过高温热解把污泥被转化成生物炭和活性炭。利用含有铁、锌、铜等金属元素的生物炭和活性炭作为沼气制备氢气的催化剂。在小试中，研究人员以一种富含甲烷的气体模拟生物沼气开展测试。分解过程在RMIT开发的专利反应器中进行，结果显示，生物炭和活性炭能够高效地将气体分解为氢和碳。

反应不但可以产生清洁能源氢气，还会捕捉生物沼气和污泥中的碳，将其转化成外层包裹纳米碳的高价值生物炭。下图为实验反应中生成的高级碳纳米材料。

这种方法有望帮助污水厂对污泥实施资源化利用，实现近零排放的目标，减少碳排放。接下来研究团队将开展进一步扩大实验规模，探索该方法的实际应用潜能。