排泄物也能回收利用,沼气成氢燃料电池车能源

2020-07-12 阅读166 点赞490
排泄物也能回收利用,沼气成氢燃料电池车能源

先前《科技新报》报导,CEO 穆斯克(Elon Musk)于 2013 年 10 月底到慕尼黑剪綵特斯拉的新落成服务中心时,致词中表示:不相信电动车的人,常会看扁某些技术,如说「燃料电池真是狗屎一般,除了用在火箭上」。

这段话被断章取义,一时间,「穆斯克称燃料电池为狗屎」的消息四下传播,为他带来不少公关上的麻烦,结果燃料电池还真的跟屎扯上关係了。

这是来自于加州大学尔湾分校的国家燃料电池研究中心(National Fuel Cell Research Center)的主意,原理说来也不难理解,我们的排泄物中含有非常多有机物,经微生物分解以后,会产生沼气,其中富含甲烷(CH4),也就是说天然气的主成份,在工业上,甲烷有多种方法可以製造氢气,包括水合法、水合及部分氧化法以及裂解法等等,所以,利用便便製造氢气,在化学原理上确实是可行的。

想要利用「屎能源」,第一步是收集南加州的厕所与下水道污水,经污水处理之后,排出乾净的水,留下固体污物,放进无氧环境中,投以微生物,产生的沼气约有6成的甲烷,与4成的一氧化碳。

这些可燃气体大多都用来火力发电,不过其中一部份由研究中心拿来利用,导入一组特殊的燃料电池,可发电、产热,同时製造出氢气,而这些氢气则可透过管线,输送到加氢站,成为氢燃料电池汽车的燃料。

而且这些「屎能源」氢燃料很快就会上路,韩国现代汽车计画在加州推出Tucson的氢燃料电池版本汽车租赁计画,付现2,999美元再加每个月499美元的月费,就能租一台Tucson氢燃料电池车来开,维修与加氢则完全免费,其中一部分氢燃料,就採购自于喷泉谷(Fountain Valley)污水处理厂以上述製程生产的氢。

Tucson氢燃料电池车每公斤氢可行驶50英哩,约80公里,而每公斤氢的售价约5到10美元,加满为5.64公斤,加满氢约需3分钟,相对于电动车来说,加氢速度较快是氢燃料电池车的优势。

研究团队指出,喷泉谷污水处理厂的原型机,所产生的氢,可供应200辆汽车,而这个系统还可再增加5倍产能,却只要一半的空间,目前除了美国以外,包括加拿大英属哥伦比亚省,以及西班牙,都对这套系统感兴趣,而就加州而言,若全面推广这套系统到所有污水处理站,且氢燃料电池车普及的话,可供应10%的汽车燃料需求。

过去虽然氢燃料电池车本身只会产生水汽,但是製氢的过程需要能源,还是会有碳排放的问题,但是,若氢是来自于厕所污水处理的「屎能源」,那就无所谓增加碳排放的,而成为最乾净的无碳排放绿能之一。

从小妈妈就说便便很髒,但是现在却成了最乾净的能源,科技进步真是让人困惑啊,你觉得呢?

图片来源:SRxA’s Word on Health