Θα μπορούσαν στο μέλλον τα εργοστάσια επεξεργασίας λυμάτων όχι μόνο να καλύπτουν τις ενεργειακές τους ανάγκες, αλλά και να πωλούν την επιπλέον ηλεκτρική ενέργεια, λειτουργώντας δηλαδή και ως σταθμοί παραγωγής ενέργειας;
Θα μπορούσαν στο μέλλον τα εργοστάσια επεξεργασίας λυμάτων όχι μόνο να καλύπτουν τις ενεργειακές τους ανάγκες, αλλά και να πωλούν την επιπλέον ηλεκτρική ενέργεια, λειτουργώντας δηλαδή και ως σταθμοί παραγωγής ενέργειας; Η απάντηση είναι καταφατική, εάν η τεχνολογία που ανέπτυξαν ερευνητές από το Κρατικό Πανεπιστήμιο του Όρεγκον (OSU) περάσει από τα εργαστήρια στον πραγματικό κόσμο.
Περίπου το 3% του ηλεκτρισμού που καταναλώνουν οι Ηνωμένες Πολιτείες και άλλες αναπτυγμένες χώρες διοχετεύεται στην επεξεργασία λυμάτων. Η νέα τεχνολογία υπόσχεται να παράγει 10 - 50 φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια κατ' όγκο σε σχέση με τις υπάρχουσες μεθόδους. Οι μικροβιακές κυψέλες καυσίμου της Χονγκ Λιου και της ομάδας της ανακτούν ενέργεια από τα λύματα παράγοντας περίπου 2,87 βατ ανά λίτρο λυμάτων.
Η τεχνολογία βασίζεται στη μειωμένη απόσταση ανόδου - καθόδου, σε εξελιγμένα μικρόβια και νέα διαχωριστικά υλικά, τα οποία ενισχύουν την ποσότητα ενέργειας που αντλείται από την οργανική ύλη. Αυτές οι βελτιώσεις επιτρέπουν στην κυψέλη καυσίμου να παράγει ενέργεια με αποδοτικότερο τρόπο σε σχέση με την αναερόβια χώνευση, ενώ και η επεξεργασία των λυμάτων είναι αποτελεσματικότερη.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η μέθοδός τους θα μπορούσε να αλλάξει το τοπίο στην επεξεργασία λυμάτων, αντικαθιστώντας τη διαδεδομένη διαδικασία της ενεργοποιημένης ιλύος, που χρησιμοποιείται εδώ και σχεδόν εκατό χρόνια. «Εάν αυτή η τεχνολογία λειτουργήσει σε εμπορική κλίμακα, όπως πιστεύουμε ότι θα μπορούσε, τότε η επεξεργασία λυμάτων θα μπορούσε να παράγει μεγάλες ποσότητες ενέργειας αντί να σπαταλά ενέργεια», λέει η Χονγκ Λιου, επικεφαλής της ομάδας του OSU. «Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να ωφελήσει ολόκληρο τον κόσμο, εξοικονομώντας τεράστια ποσά, βελτιώνοντας την επεξεργασία και προάγοντας την ενεργειακή βιωσιμότητα.»
Παραγωγή ενέργειας και... πλαστικών
Επιπλέον, τα υποπροϊόντα της διαδικασίας θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν για την κατασκευή φθηνών πλαστικών. Μηχανικοί ήδη αναπτύσσουν μία μέθοδο μετατροπής μεθανίου σε βιοδιασπώμενα πλαστικά, από οργανικά υλικά. Δεν είναι η πρώτη φορά που κάποιος επιχειρεί κάτι τέτοιο χρησιμοποιώντας υποπροϊόντα της επεξεργασίας λυμάτων, όμως οι παλαιότερες απόπειρες επικεντρώνονταν στη «λάσπη» του ιζήματος, τα χημικά και τα στερεά απόβλητα.
Σύμφωνα με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ, οι οποίοι συμμετέχουν στην προσπάθεια, όταν το μεθάνιο πωλείται ως καύσιμο, πρώτα πρέπει να καθαριστεί, με αποτέλεσμα να είναι οικονομικά ασύμφορο. Η αξιοποίηση του μεθανίου από την επεξεργασία λυμάτων είναι πιο οικονομική, ενώ τα πλαστικά που έχουν κατά νου οι μηχανικοί θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μια σειρά εφαρμογών, από υλικά συσκευασίας μέχρι προϊόντα ομορφιάς.