Hidrogen a partir d'efluents residuals: circularitat energètica i de l'aigua en la indústria tèxtil (WhATTer)
Descripción
La industria textil se caracteriza por un alto consumo de agua y energía, generando cantidades significativas de aguas residuales que contienen varios contaminantes. El proyecto WhATTer aborda la necesidad de avanzar hacia una economía más circular en este sector, optimizando un sistema electroquímico para la recuperación de agua, compuestos y energía (en forma de hidrógeno) a partir de estas aguas residuales.
WhATTer se centra en la implementación de un método de tratamiento electroquímico innovador para la industria textil, que permite el tratamiento simultáneo de aguas residuales y la producción de hidrógeno de alta pureza. Este proyecto se basa en la demostrada eficacia del tratamiento de efluentes de tintura y mercerizado mediante sistemas electroquímicos, capaces de generar flujos constantes de hidrógeno de elevada pureza. El tratamiento permite la eliminación de más del 99% del color en los efluentes de tintura y más del 90% de la materia orgánica en los efluentes de mercerizado.
Además, se ha diseñado un sistema electroquímico bicompartimentado que mejora la eficiencia del tratamiento y la pureza del hidrógeno producido. Esta mejora se consigue utilizando un católito específico para la generación de hidrógeno, en lugar de utilizar el propio efluente residual. Este innovador sistema también reduce el consumo energético hasta un 40% en comparación con los sistemas electroquímicos convencionales de tratamiento de aguas residuales.
El hidrógeno generado puede utilizarse en las calderas de las plantas de acabado textil para recuperar hasta un 32% de la energía consumida durante el tratamiento. Esta recuperación de energía contribuye a la reducción del consumo de gas natural y de las emisiones de CO2 (250-840 gCO2/m3 de efluente de tintura tratado y 3,8-6,3 kgCO2/m3 de efluente de mercerizado tratado).
Objetivos
Los objetivos principales del proyecto son:
Desarrollar y optimizar un sistema electroquímico a nivel de laboratorio para el tratamiento simultáneo de aguas residuales textiles y la producción de hidrógeno.
Identificar los mejores materiales para mejorar la eficiencia tanto del tratamiento de aguas residuales como de la producción de hidrógeno en el sistema.
Analizar los beneficios ambientales y económicos de este enfoque integrado en comparación con los tradicionales métodos de tratamiento de aguas residuales.
Diseñar un sistema que pueda escalarse para la aplicación industrial en la industria textil.
Analizar los usos potenciales del hidrógeno producido en la industria textil
Responsable y equipo UPC
Responsable: Víctor López Grimau i Jorge Macanás de Benito
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