Blog

„Odpadová voda je zdroj na nesprávnom mieste.“  To sú slová profesora Zhena He, ktorý pracuje na Katedre energetického, environmentálneho a chemického inžinierstva Washingtonskej univerzity v St. Louis. Ako sa dá jeho tvrdenie vysvetliť?

Jednoducho tak, že odpadová voda má väčší potenciál, ako sme si mysleli. Nemusí teda slúžiť „len“ na opätovnú recykláciu v podobe zavlažovania, splachovania v toaletách alebo konzumácie.

Vedci z Washingtonskej univerzity prišli na to, že z odpadovej vody sa dá vyrábať aj elektrická energia.

Profesor Zhen He (na fotke) s kolegami vytvoril systém, ktorý čistí odpadovú vodu a popri tom vyrába elektrinu. Zdroj: Source.wustl.edu

V znečistenej vode sa nachádza dostatok organických látok, ktoré sú pre baktérie úžasnou potravou. A práve vďaka týmto baktériám možno použiť tento „odpad“ na výrobu elektriny.

Systém funguje ako typický mikrobiálny palivový článok – takzvaná bakteriálna batéria. Baktérie sú katalyzátorom pripojeným k elektróde.

Keď sa odpadová voda dostane do anódy, baktérie pohltia organické látky, získajú energiu a tú vedia v podobe elektrónov posunúť ďalej, čím vzniká elektrina.

Priepustná anóda zároveň slúži aj ako filter, ktorý dokáže odstrániť až 90 % znečisťujúceho materiálu. Takto upravená voda sa následne môže vypustiť do prírody alebo sa dá dočistiť tak, aby ju mohli ľudia piť.

Koľko sa jej dá vyrobiť?

V Spojených štátoch amerických sa 3 až 5 % zo všetkej spotrebovanej elektriny minie v čistiarňach odpadových vôd. Hoci sa vám môže číslo zdať minimálne, v prepočte na watthodiny ide o značné množstvo.

Aj keby elektrina poslúžila aspoň na svietenie či zásobovanie podobne veľkých elektrických zariadení, účelom vynálezu nie je vyrábať elektrinu pre komunálne účely. Inak povedané, čistiarne sa teraz nebudú meniť na elektrárne.

Vedci majú v pláne použiť systém na zníženie spotreby v samotných čistiarňach.

Predpokladá sa, že „bakteriálny systém“ vyrobí 20 wattov energie na 1000 litrov odpadovej vody. „Bežne proces čistenia spotrebuje asi 0,5 kWh elektriny na meter kubický. Pomocou bakteriálneho systému môžeme spotrebu znížiť na polovicu alebo ešte viac,“ uviedol profesor He pre portál The Source.

V ideálnom prípade sa čistiarne dopracujú k tomu, že budú energeticky neutrálne. Okrem toho si, samozrejme, polepšia aj finančne.

Mestská čistiareň komunálnych odpadových vôd v St. Louis zaplatí za elektrinu 15 miliónov dolárov ročne. Ak by spotrebu znížila na polovicu, viete si predstaviť, aká veľká by bola jej úspora.

Profesor ale pripomína, že stále ide najmä o čistenie odpadových vôd a obnovu organických živín, ktoré môžu ešte na niečo poslúžiť.

Napríklad taký fosfor a dusík. Tieto látky sú skvelým hnojivom pre rastliny. Ako podotýka He, len v prípade, že by sa s týmito zložkami nič nerobilo, vtedy by sa z nich stal skutočný odpad.

Energia z odpadovej vody tu už bola

Pri rozklade biologického odpadu, ku ktorému dochádza aj počas čistenia vody, vzniká bioplyn. Z tohto obnoviteľného zdroja energie sa dá ďalej vyrábať teplo alebo elektrina.

Navyše, ide o ekologickejšiu náhradu zemného plynu. Vynález mikrobiálneho palivového článku americkými vedcami nie je teda prvým spôsobom výroby energie v čistiarňach odpadových vôd a touto témou sa už dlhšie zaoberáme aj my v Hydrotech Group.

Americká pivná spoločnosť Anheuser-Busch taktiež dávno pochopila, ako s týmto zdrojom energie naložiť.

Z reaktorov, v ktorých bioplyn vzniká, putuje ako palivo do kotlov. Takto sa stáva úžasným doplnkovým zdroj energie. 

Vďaka nemu závod nielenže šetrí peniaze a elektrinu, ale tiež sa postará o zníženie spotreby fosílnych palív a množstva vypustených emisií. 

Ak uvažujete podobne a hľadáte nejaké riešenie čistenia odpadových vôd, neváhajte kontaktovať našich odborníkov.