昆士兰科技大学的RickeyDonald、FannyBoulaire博士和JonathanGLove副教授的研究团队开发了一个模拟模型，以确定综合制氢和废水处理的环境效益，并将他们的研究成果发表在《环境管理杂志》上，题为“对在废水处理厂中整合氢气生产的净零排放。”
博士昆士兰科技大学清洁能源技术与实践中心和昆士兰科技大学化学与物理学院的研究员里基·唐纳德(RickeyDonald)表示，废水处理厂(WWTP)通过电解制氢是有意义的，因为污水处理厂可以提供电解所需的水和电解所需的氧气。产生的物质通常被视为废物流，可用于废水处理。
“污水处理厂需要大量的氧气来喂养大水箱中的有益细菌，”唐纳德说。
“目前，这种氧气是通过浸入式细气泡扩散器泵入大量空气来提供的，就像水族馆的空气石一样，但规模很大，需要消耗大量电力。
“当电解所需的电力由太阳能光伏系统提供时，它会产生绿色氢气，因为它不使用来自化石燃料主电网的电力，从而避免了二氧化碳排放。
“这种绿色氢可用于燃料电池，为公交车提供动力，以取代柴油发动机，并进一步避免二氧化碳当量排放。”
唐纳德表示，太阳能光伏系统的电力在中午达到峰值，但也会受到多云天气的影响，导致氧气产量在一天中发生变化。
“污水处理厂的氧气需求也会根据废水流量和浓度而变化，但与太阳能光伏系统的输出不同，污水处理厂的氧气需求在早上和晚上再次达到峰值。
“为了应对中午氧气过剩和夜间氧气不足(没有太阳能光伏发电)的挑战，可以压缩和储存多余的氧气以满足需求。
“通过使用压缩氧气代替鼓风机，该系统进一步减少了在太阳能不可用时对化石燃料能源的需求。
“以这种方式使用氧气可以作为污水处理厂的能量存储机制，就像一个大电池一样，从而提高可再生电力的利用率。”
唐纳德表示，研究人员的模型比较了传统的废水处理系统和柴油公交车的能源使用和排放，考虑是否更好地将可再生电力输出到电网，或者使用它通过电解生产氢气和氧气。
“模型显示，到2031年左右，每年将减少约2,000吨碳排放，拟议的新集成系统比简单地建造太阳能光伏发电来抵消污水处理厂电网电力使用和公交车柴油使用具有更好的排放效果。
“随着电网本身在未来变得更加脱碳，使用可再生电力生产氢气和使用氧气进行废水处理时，效益会加速。”
联合研究员乔纳森·洛夫教授表示，唐纳德先生在污水处理厂数十年的经验已被用来为污水处理厂行业创造新的影响，因为该行业正在寻求向净零排放过渡。
“唐纳德先生的研究例证了经验丰富的行业从业者如何通过昆士兰科技大学的博士研究来增加其行业的影响力，”洛夫说。
“他可以利用这项研究的成果以及他之前的研究成果来帮助建立一个新的行业——净零排放的综合氢污水处理厂。
“这个新产业可能成为澳大利亚大规模绿色氢生产的一部分，用于国内绿色氢承购市场，例如当地重型车辆、化学工业和偏远社区的可再生能源需求。”
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