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傳統(tǒng)的污泥處置方式有填埋、焚燒等，雖然也有一些污水廠的污泥在經過無害化處理后被制成化肥產品在農業(yè)領域得到回用，但是普遍來講，如何妥善處置大量的污泥以及對污泥進行資源化利用仍然是污水廠和環(huán)境部門所面臨的難題。澳大利亞皇家墨爾本理工學院（ Royal Melbourne Institute of Technology—RMIT University）正在著手開發(fā)一種全新的解決方案，利用污泥厭氧消化產生的生物沼氣制備氫氣，。從污泥中提取特殊的生物炭材料，催化分解沼氣產氫。目前工業(yè)制氫的成本仍然較高，并且主要依賴煤、石油、天然氣作為原料，會造成大量碳排放。借助新方法，產氫不再需要化石類原材料和昂貴的金屬催化劑，而是在污水廠就地取材，變廢為寶。
在這一方案中，研究人員通過高溫熱解把污泥被轉化成生物炭和活性炭。利用含有鐵、鋅、銅等金屬元素的生物炭和活性炭作為沼氣制備氫氣的催化劑。在小試中，研究人員以一種富含甲烷的氣體模擬生物沼氣開展測試。分解過程在RMIT開發(fā)的專利反應器中進行，結果顯示，生物炭和活性炭能夠高效地將氣體分解為氫和碳。
反應不但可以產生清潔能源氫氣，還會捕捉生物沼氣和污泥中的碳，將其轉化成外層包裹納米碳的高價值生物炭。下圖為實驗反應中生成的高級碳納米材料。
這種方法有望幫助污水廠對污泥實施資源化利用，實現(xiàn)近零排放的目標，減少碳排放。接下來研究團隊將開展進一步擴大實驗規(guī)模，探索該方法的實際應用潛能。