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蒙纳士大学的研究人员与澳大利亚国家水务公司正在寻找通过重新利用废水的方式来更可持续地生产氢能。
氢气是一种清洁能源，可以作为运输和取暖的燃料、或者作为工业生产中的原材料。
然而，生产氢需要丰富的可再生能源和稳定的供水，从而产生可扩展的、可持续的商业能源。因此，每年至少需要55亿升水才能实现澳大利亚国家氢战略中提出的面向2030年出口市场的氢生产目标，这相当于160万人每年的用水量。
“利用废水可持续制氢”项目最近获得了ARC Linkage的资助，该项目将利用废水制作水电解制氢的原料，旨在解决制氢过程中水资源短缺的挑战。
蒙纳士大学化学工程系的Xiwang Zhang教授、Huanting Wang教授和Yinlong Zhu博士致力于推进电解水在可规模化和可持续制氢方面的实际应用，并帮助澳大利亚在全球新兴的氢经济中保持领先地位。
ARC 节能分离研究中心的化学工程主任Xiwang Zhang教授说，这个项目为最大限度地减少淡水消耗，并利用澳大利亚主要首府城市产生的大量废水提供了一个机会。
“目前可供使用的废水量远远超过电解制氢所需的水量。澳大利亚大部分经过处理的水都被排放到周围的水体中，或在中央城市污水处理厂处理后循环用于灌溉。鉴于这些工厂处理后的水量高度一致，这将是一个很有发展的水电解水源。”Zhang教授说。
“凭借我们在水电解、膜和水处理方面的专业知识，我们很高兴有机会与我们的行业伙伴合作，为利用废水开发可再生氢技术做出贡献，”澳大利亚桂冠院士兼蒙纳士膜创新中心研究所主任Wang教授补充道。
该项目将联合澳大利亚水资源研究中心 (WaterRA) 与国家水务公司东南水务、墨尔本水务、亚拉河谷水务公司密切合作。
来自 WaterRA 的 Arash Zamyai 博士是该项目的共同研究员，他认为，尽管在当前的废水处理过程中的大部分污染物已被有效去除，但仍有少量杂质（残留的有机物和离子）。
“我们在杂质如何影响水电解槽设计和工艺操作方面仍然存在知识空白。通过这项研究，我们希望深入了解废水中的杂质对水电解槽性能和耐用性的影响，进而为高耐用性水电解器的设计和现有污水处理厂的运行和升级制定指导方针。” Zamyai 博士说。
该项目的研究成果将对全球氢气出口市场做出贡献。预计到2040年，仅从澳大利亚出口的氢每年将超过300万吨，为澳大利亚经济带来高达100亿澳元的收益。
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李碧婷
