Spildevand bliver energireserve på Århus Universitet

Sæt strøm til spildevandet og omdan affaldsstofferne til biogas, der kan lagres og bruges, når elektriciteten er dyrest. Det er et realistisk fremtidsscenarium, mener en gruppe ingeniører fra Aarhus Universitet, der for nyligt vandt årets PHD-challenge.
Hver gang vi vasker op, tager bad eller skyller ud i toilettet, udleder vi spildevand, som skal renses for affaldsstoffer, kemikalier og miljøfremmede stoffer, før det ledes ud i åer og søer. Det er en proces, der er så energitung, at den forbruger mange millioner kilowatttimer om året og dermed udgør en ikke uvæsentlig del af Danmarks samlede CO2-udledning.
Når spildevandet i dag når frem til rensningsanlægget bliver det først ledt igennem en stor si, hvor de faste partikler af det organiske materiale bundfælles som slam. Det kan efterfølgende anvendes som råmateriale til biogasproduktion.
Restvandet indeholder dog stadig en stor mængde organisk materiale – primært i form af syrer. I konventionelle anlæg bliver det derfor via store turbiner pumpet igennem en biologisk rensningsproces, hvor bakterier omsætter de sidste affaldsstoffer til næringssalte. Denne proces kaldes beluftning og kræver en meget stor tilførsel af ilt.
Ulempen ved metoden er, at det koster en masse energi at pumpe luft ind i bassinnet, og at bakterierne, når de nedbryder syrer, producerer CO2, som udledes gennem luften.
Ph. D. studerende, Thomas Jensen, fra Århus Universitet er sammen med sit forskerteam blevet kåret som vinder af innovationskonkurrencen PHD-challenge for et nyt koncept for spildevandshåndtering, hvor den energislugende beluftning af vand erstattes med elektrokemisk rensning baseret på strøm fra overskudsenergi.
Helt konkret vil forskerne bruge en elektrokemisk celle som alternativ til beluftning. Den påfører spildevandet en spænding og sætter dermed gang i en kemisk proces, som nedbryder de forurenende stoffer til gasser.
Idéen om at sætte strøm til affaldsstofferne i spildevand er ikke ny. Den er allerede testet, og erfaringerne er gode. Derimod er det nyt, at forskerne vil koble spildevandsanlæggene på elnettet og bruge dem som store lagerpladser i fremtidens energiinfrastruktur.
Hvis man kobler spildevandsanlægget på elnettet, kan man udnytte energiresurserne mere effektivt. For eksempel kan den elektrokemiske rensning foregå om natten, hvor der typisk er en masse overskudsenergi fra vindmøllerne til rådighed. De biogasser, der opstår i den elektrokemiske reaktion, kan samtidig lagres og udnyttes som alternativ til fossile brændsler på et senere tidspunkt.