В сточных водах нашли топливо для электромобилей
Очистка сточных вод — жизненно важный процесс, который позволяет удалить патогенные микроорганизмы и защитить окружающую среду. Однако этот процесс связан с серьезными затратами и очень энергоемкий. В Великобритании на него приходится около 3% всей потребляемой в стране энергии. Это эквивалентно 13 миллиардам киловатт-часов.
Компания по водоснабжению и переработке отходов Severn Trent поставила перед исследователями из Университета Уорика задачу найти более энергоэффективный способ очистки сточных вод. Команда ученых уже давно успешно исследует применение микробных электролизеров. Микробные электролизные ячейки используют специальные микроорганизмы для расщепления органических загрязнителей в сточных водах, получения чистой воды и газообразного водорода.
Способность производить газообразный водород ценна сама по себе, поскольку его можно продавать в химической и пластмассовой промышленности, использовать в водородных топливных элементах для хранения энергии или в электромобилях. Все это звучит очень многообещающе, но до сих пор такая технология не работала в промышленных масштабах, поскольку анодные материалы, которые использовались для расщепления органических загрязнителей, состояли из графита, стоили дорого и имели низкий выход водорода.
В новой работе авторы изучили альтернативные анодные материалы и методы их обработки. В результате они показали, что переработанные коврики из углеродного волокна можно использовать в качестве альтернативного анодного материала, который стоит всего 2,7 доллара (195 рублей) за квадратный метр. Этот факт делает новый материал значительно дешевле существующих аналогов.
После тестирования ковриков из углеродного волокна на синтетических и реальных сточных водах исследователи обнаружили, что новые коврики обладали лучшей термостойкостью и производили больше водорода, чем ранее использовавшиеся материалы. Кроме того, на них лучше размножались бактерии.
Ученые нашли способ эффективно и дешево очищать сточные воды, попутно производя водород для питания электромобилей