Pre všetky mestá na svete, splašková voda Predstavujú značný problém, ktorý treba primerane riešiť. Čistiarne odpadových vôd sa realizujú za účelom odstránenia kontaminantov pred ich vypustením späť do životného prostredia.
Už niekoľko rokov sa však skúmajú metódy a technológie, ktoré sa snažia vodu nielen čistiť, ale aj premieňať odpad na energiu, využívajúc energetický potenciál, ktorý tieto vody obsahujú.
Čo je odpadová voda?
L splašková voda Ide o vodu, ktorá sa používala na domáce, priemyselné alebo poľnohospodárske činnosti a ktorá obsahuje odpad a kontaminanty. Tieto vody sú podľa pôvodu klasifikované ako úžitkové, priemyselné a dažďové. Ako celok predstavujú značný environmentálny problém v dôsledku kontaminantov, ktoré predstavujú, a ich vplyvu na životné prostredie, ak sa s nimi nesprávne zaobchádza. Pre mestá je úprava tejto vody kľúčová, no okrem jej čistenia je tu potenciál získavať z nej energiu.
Výroba energie z odpadových vôd
V posledných rokoch technológia výrazne pokročila, čo umožňuje splašková voda Nielenže sa čistia, ale využívajú sa aj na výrobu energie. Medzi najobľúbenejšie spôsoby výroby energie z tohto odpadu patria:
- Získavanie bioplynu z rozkladu organických látok prítomných v odpadových vodách.
- Generovanie elektrina prostredníctvom mikrobiálnych palivových článkov.
- Tepelné využitie tepla z odpadových vôd pre klimatizáciu.
- Výroba vodík, zdroj čistej energie.
Využitie bioplynu
Jednou z najbežnejších metód je výroba bioplyn z odpadových vôd. Tento bioplyn sa získava procesom tzv metanizácia, pri ktorej sa organická hmota prítomná v odpadových vodách rozkladá v bezkyslíkatom (anaeróbnom) prostredí.
Hlavným produktom tohto rozkladu je metán, ktorý je možné využiť ako zdroj energie na rôzne účely vrátane výroby elektriny a vykurovania.
Metán má viacero využití, vrátane výroby elektriny spaľovaním v turbínach alebo vykurovaním budov. Vo viacerých mestách ako Grenoble o Štrasburg, bol bioplyn vtlačený do distribučnej siete zemného plynu, čím poskytuje energiu domácnostiam aj vozidlám.
Medzinárodné skúsenosti
Na svete sú rôzne mestá a krajiny, kde už využívajú odpadovú vodu na výrobu energie. Niektoré príklady:
- En Bazilej, ŠvajčiarskoZ odpadovej vody sa po procese čistenia získava teplo na ohrev. Je príkladom toho, že úprava vody môže byť aj zdrojom tepelnej energie využívanej komunitou.
- V Spojené štáty, najmä v Oregone, závod na obnovu vodných zdrojov Tri-City zaviedol systém, v ktorom sa metán vyrobený rozkladom organickej hmoty v odpadovej vode používa na výrobu elektrickej a tepelnej energie.
- En Slovensko, boli vypracované aj projekty na využitie odpadových vôd pri výrobe bioplynu.
Výroba vodíka z odpadových vôd
Ďalšou inovatívnou metódou, ktorá bola predmetom výskumu, je výroba zelený vodík z odpadových vôd. Tento vodík je generovaný z mikrobiálnych elektrolyzačných článkov, čo je technológia, ktorá umožňuje získať vysoko čistý vodík pomocou špecializovaných baktérií, ktoré rozkladajú organickú hmotu prítomnú vo vode. Spoločnosti ako Ingeobras vyvíjajú technológie, ktoré ponúkajú toto efektívne a udržateľné riešenie.
Zelený vodík má významný potenciál ako čisté palivo a jeho výroba z odpadových vôd ponúka ekonomickejší a udržateľnejší prístup v porovnaní s tradičnými metódami výroby vodíka, ako je reformovanie fosílnych materiálov alebo konvenčná elektrolýza. Keďže táto technológia napreduje, mohla by sa stať kľúčovým riešením pre dekarbonizáciu dopravného a energetického priemyslu.
Výroba elektriny prostredníctvom mikroorganizmov
Ďalšou z najinovatívnejších metód využitia odpadových vôd je využitie mikrobiálne palivové články. Táto metóda využíva baktérie, ktoré metabolizujú organickú hmotu v odpadovej vode, pričom v procese uvoľňujú elektróny. Tieto elektróny môžu byť zachytené na priamu výrobu elektriny. Mikrobiálne palivové články sa už používajú v niektorých pilotných projektoch a majú potenciál vyrábať elektrinu nepretržite a udržateľne. Okrem toho môže tento proces zlepšiť energetickú účinnosť čistiarní znížením potreby drahých prevzdušňovacích a čerpacích systémov.
Príbehy o úspechu v mestách po celom svete
V mestách po celom svete vznikli rôzne úspešné projekty. Napríklad:
- En ŠtrasburgOčakáva sa, že z čistenia odpadových vôd bude produkovať 1,6 milióna kubických metrov biometánu denne, čo je dostatočné množstvo na zásobovanie energiou pre približne 5.000 domácností.
- En Helsinki, Fínsko, tepláreň a chladiareň Katri Vala Park využíva odpadovú vodu ako zdroj tepelnej energie.
- En madrid, Čistiareň odpadových vôd (ČOV Juh) má nainštalované turbíny, ktoré využívajú kinetickú energiu vody na jej výstupe a vyrábajú elektrinu pre vlastnú spotrebu.
Je dôležité pokračovať vo vývoji tejto technológie
Hoci už prebieha viacero projektov, je nevyhnutné pokračovať v investíciách do výskumu a vývoja, aby sa zvýšila efektívnosť a znížili náklady na tieto technológie. Odpadová voda nie je len zdrojom znečistenia, ale predstavuje aj príležitosť na tvorbu zelená energiaznížiť uhlíkovú stopu a prejsť k udržateľnejšiemu energetickému modelu. Implementácia týchto technológií vo väčšom meradle môže pomôcť mestám stať sa energeticky sebestačnými a vytvoriť pozitívny vplyv v boji proti zmene klímy. Ak sa zlepší využívanie odpadových vôd, mohli by sme čeliť kľúčovému riešeniu globálnej energetickej transformácie.
Postavím sa veľmi dobre k Existuje veľa výskumníkov, ktorí dokážu využiť všetku vodu, pretože to vyžaduje veľa a nemali by sme ňou plytvať a tí, ktorí túto novinku postavili, veľmi dobre obstoja, veľmi pekne ďakujem z toho je voda veľmi dôležitá pre všetky ľudské bytosti.
Aké by to bolo vytvoriť energiu z vody elektrolýzou a prepojiť ju s vodíkovými batériami?