创新和可持续发展：废水发电

对于世界上所有的城市来说， 污水 它们是一个必须妥善管理的重大问题。废水处理厂的目的是在将污染物排放回环境之前去除污染物。

然而，几年来，人们探索的方法和技术不仅旨在净化水，而且还 将废物转化为能源，利用这些水域所蕴含的能源潜力。

什么是废水？

该 污水 它们是用于家庭、工业或农业活动的水，含有废物和污染物。这些水根据其来源分为生活用水、工业用水和雨水。总的来说，它们是一个相当大的环境问题，因为它们含有污染物，如果处理不当会对环境造成影响。对于城市来说，水的处理至关重要，但除了净化水之外，还有可能从中获取能源。

废水发电

近年来，技术取得了显着进步，使得 污水 它们不仅被净化，而且还被用来产生能量。从这些废物中产生能量的最流行的方法包括：

• 获取沼气 来自废水中有机物的分解。
• 一代 电力 通过微生物燃料电池。
• 热利用率 废水中的热量用于空调。
• 的产品 氢，清洁能源的来源。

沼气的利用

最常见的方法之一是生产 沼气 来自废水。这种沼气是通过称为 甲烷化，其中废水中存在的有机物在无氧（厌氧）环境中分解。

这种分解的主要产物是甲烷，可用作多种用途的能源，包括发电和供暖。

甲烷有多种用途，包括通过在涡轮机中燃烧来发电或为建筑物供暖。在几个城市比如 格勒诺布尔 o 斯特拉斯堡，沼气已被注入天然气分配网络，为家庭和车辆提供能源。

国际经验

世界上许多城市和国家已经利用废水来发电。一些例子是：

• En 瑞士巴塞尔，从废水中回收热量，用于净化过程后的加热。这是水处理如何成为社区使用的热能来源的一个例子。
• 在 美国特别是在俄勒冈州，三城水资源回收厂实施了一个系统，利用废水中有机物分解产生的甲烷来产生电能和热能。
• En 斯洛伐克还开发了利用废水生产沼气的项目。

废水制氢

另一种已成为研究主题的创新方法是生产 绿氢 来自废水。这种氢气是由微生物电解池产生的，这种技术可以利用专门的细菌分解水中存在的有机物来获得高纯度的氢气。 Ingeobras 等公司正在开发提供这种高效且可持续解决方案的技术。

绿色氢作为清洁燃料具有巨大的潜力，与传统的氢生产方法（例如重整化石材料或传统电解）相比，用废水生产绿色氢提供了一种更经济、更可持续的方法。随着这项技术的进步，它可能成为交通和能源行业脱碳的关键解决方案。

通过微生物发电

另一种最具创新性的废水利用方法是利用 微生物燃料电池。该方法利用细菌代谢废水中的有机物，并在此过程中释放电子。这些电子可以被捕获直接发电。微生物燃料电池已经在一些试点项目中使用，并且具有连续、可持续发电的潜力。此外，该工艺可以减少对昂贵的曝气和泵送系统的需求，从而提高处理厂的能源效率。

世界各地城市的成功案例

世界各地的城市已经开发了各种成功的项目。例如：

• En 斯特拉斯堡预计每天通过废水处理产生1,6万立方米生物甲烷，足以为约5.000个家庭提供能源。
• En 赫尔辛基，芬兰，Katri Vala 公园供暖和制冷厂利用废水作为热能来源。
• En 马德里污水处理厂（南污水处理厂）安装了涡轮机，利用出水口水的动能发电，供工厂自用。

继续开发这项技术的重要性

尽管已有多个项目正在进行中，但继续投资研发以提高这些技术的效率并降低成本至关重要。废水不仅是污染源，而且还提供了生产机会 绿色能源，减少碳足迹，迈向更可持续的能源模式。这些技术的更大规模实施可以帮助城市实现能源自给自足，并在应对气候变化方面产生积极影响。如果废水的利​​用得到改善，我们可能会面临全球能源转型的关键解决方案。