Hidrogen a partir d'efluents residuals: circularitat energètica i de l'aigua en la indústria tèxtil (WhATTer)
Descripció
La indústria tèxtil es caracteritza per un alt consum d'aigua i energia, generant quantitats significatives d'aigües residuals que contenen diversos contaminants. El projecte WhATTer aborda la necessitat d'avançar cap a una economia més circular en aquest sector, optimitzant un sistema electroquímic per a la recuperació d'aigua, compostos i energia (en forma d'hidrogen) a partir d'aquestes aigües residuals.
WhATTer se centra en la implementació d'un mètode de tractament electroquímic innovador per a la indústria tèxtil, que permet el tractament simultani d'aigües residuals i la producció d'hidrogen d'alta puresa. Aquest projecte es basa en l'eficàcia demostrada del tractament d'efluents de tintura i merceritzat mitjançant sistemes electroquímics, capaços de generar fluxos constants d'hidrogen d'elevada puresa. El tractament permet l'eliminació de més del 99% del color en els efluents de tintura i més del 90% de la matèria orgànica en els efluents de merceritzat.
A més, s'ha dissenyat un sistema electroquímic bicompartimentat que millora l'eficiència del tractament i la puresa de l'hidrogen produït. Aquesta millora s'aconsegueix emprant un catolit específic per a la generació d'hidrogen, en lloc d'utilitzar el mateix efluent residual. Aquest sistema innovador també redueix el consum energètic fins a un 40% en comparació amb els sistemes electroquímics convencionals de tractament d'aigües residuals.
L'hidrogen generat pot ser utilitzat en les calderes de les plantes d'acabat tèxtil per recuperar fins a un 32% de l'energia consumida durant el tractament. Aquesta recuperació d'energia contribueix a la reducció del consum de gas natural i de les emissions de CO2 (250-840 gCO2/m3 d'efluent de tintura tractat i 3,8-6,3 kgCO2/m3 d'efluent de merceritzat tractat).
Objectius
Els objectius principals del projecte són:
Desenvolupar i optimitzar un sistema electroquímic a nivell de laboratori per al tractament simultani d'aigües residuals tèxtils i la producció d'hidrogen.
Identificar els millors materials per millorar l'eficiència tant del tractament d'aigües residuals com de la producció d'hidrogen dins del sistema.
Analitzar els beneficis ambientals i econòmics d'aquest enfocament integrat en comparació amb els mètodes tradicionals de tractament d'aigües residuals.
Dissenyar un sistema que es pugui escalar per a l'aplicació industrial a la indústria tèxtil.
Analitzar els usos potencials de l'hidrogen produït dins de la indústria tèxtil
Responsable i equip UPC
Responsable: Víctor López Grimau i Jorge Macanás de Benito
Comparteix: