Comparteix:

WhaTTer

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

Equip:

  • Carmen Gutiérrez Bouzán
  • Beatriz Amante García
  • Fernando Carrillo Navarrete
  • Valentina Buscio Olivera
  • Lluc Canals Casals
  • Anna Serra Clusellas
  • Dídac Cuesta i Mota
  • Francisco Belzagui Elder
  • Montserrat Raspall Noguera
  • Anna Bettina Vallès Malet

Dates

Data inici: Octubre 2022

Data finalització: Agost 2025

Identificació projecte

TED2021-129361B-I00

Entidad financiadora