上海特寫 | 上海污水處理廠嘗試變廢為寶，污水淤泥轉化為氫能
24/05/2024
為達到碳達峰、碳中和目標、中國政府正大力發展循環經濟，推動廢棄物循環利用。上海一間污水處理廠就在嘗試變廢為寶，將污水處理後的剩餘水和淤泥轉化為氫能資源。
上海白龍港污水處理廠是亞洲最大的污水處理廠，設計處理規模達280萬立方米/天。該處理廠內正在進行一個名為「製氫-儲氫-熱電聯供」的全鏈條試驗應用研究項目，由科創板上市公司上海復潔環保（滬：688335）、地方國企上海城投水務集團聯合立項實施，研發投入達3000萬元人民幣。
圖為「製氫-儲氫-熱電聯供」的試驗装置，右邊的白色建築裏是沼氣，通過製氫裝置產生氫氣後，經過管道輸入左邊的儲氫裝置中。（林雯婕摄）
*製氫副產物也能提供清潔動力*
該項目通過工業方法將水和淤泥轉化為氫能。一方面，利用廠區內光伏板產生的綠色電力，通過電解水製氫，每小時可製氫50標準立方米；另一方面，污水廠每天處理淤泥產生的近3萬立方米沼氣中，有約10%被納入該項目用於製氫，每小時可製氫100標準立方米。這些綠色氫能隨後被將輸入一台30千瓦的氫燃料電池單元，不僅用於發電供熱，同時也可以用來為園區的氫能源車加氫。
與此同時，該項目還充分利用了製氫過程中的副產物，爭取將所有廢棄資源「榨乾用盡」。例如，電解水製氫產生的高純氧可製成臭氧，用於淨化再生水中的新污染物；沼氣製氫產生的工業級二氧化碳可與綠氫合成綠色甲醇，為大型船舶或車輛提供清潔動力；氫燃料電池產生的電能可用於機械設備用電，產生的熱能既可直接為儲氫裝置釋氫工藝供熱，也可通過高溫熱泵技術產生蒸汽或熱水，實現對低品位熱能的高效回收利用。
圖為電解水製氫裝置，將水分解成氫氣和氧氣。氫氣輸入儲氫裝置用作燃料，而氧氣則製成臭氧用來淨化再生水。（林雯婕摄）
*試運行一個半月累計減少碳排放逾六千公斤*
上海復潔環保副總裁盧宇飛在接受媒體採訪時表示，儘管電解水製氫和沼氣製氫的技術已經成熟，但在應用和政策層面仍面臨一些挑戰，如行業標準、安全要求等尚不明確。因此，該項目的成功實施不僅打通了全鏈條的技術流程，也為行業整合和政策引導提供了寶貴的經驗。目前，項目剛剛開始試生產，還在收集數據階段，至少要試生產一個月以上，才能進入安全驗收手續，再到進入正式驗收和正式運行。
據介紹，該項目於2023年5月19日正式啟動，經設計建設、安裝調試、安全評估等環節，於2024年3月27日進入試運行階段，截至2024年5月14日，項目已累計製備綠氫超過25000Nm3（純度為99.9999%），累計發電超過10000kWh，累計實現熱能回收超過36000MJ，累計減少碳排放超過6000kg。
復潔環保董事長黃文俊表示，該項目旨在引領污水處理行業的技術革新與定位轉型、推動氫能產業的發展，對於發展循環經濟、助力碳達峰碳中和戰略目標的實現、加快形成新質生產力具有重要意義，相關研究成果必將為實現綠色-低碳-循環的高質量發展作出積極貢獻。
撰文、攝影：經濟通駐滬記者林雯婕