该项目由 SERC Chile 研究员豪尔赫·亚涅斯 (Jorge Yáñez) 负责,利用光化学能净化并循环利用红矿氧化及后续还原为金属铜过程中产生的水。
太阳能研究中心(SERC Chile)在其首席研究员之一 Jorge Yáñez 的带领下,正在推动首个完全利用太阳能生产金属铜的生产工艺开发。该研究员提到:“金属铜是向太阳能、风能、地热能和潮汐能等清洁及非常规可再生能源转型的关键材料,而智利在提供促成这一转型的材料和技术方面发挥着重要作用。”
Yáñez 解释说,太阳能每天都在推动新的革命性进步,以创建可持续的生产流程,旨在节约和保护水资源且不损害环境,例如避免气体排放或废水产生。
太阳是取之不尽的能量源,我们可以将其转化为三种类型的能量:电能、热能和化学能。电能通过已经普及的光伏面板产生。热能通过利用太阳热量的太阳能热系统产生;而化学能则是通过半导体材料在光照下诱导有益的化学反应而产生的,我们称之为太阳光化学能。光化学能的一个典型例子是光合作用,植物、藻类等生物利用这一过程将太阳能转化为化学能,从而利用水和大气中的二氧化碳合成自身的结构和养分。
利用太阳能进行铜矿氧化
这些能源是清洁的,能够应对主要由煤炭、石油和天然气等化石燃料引起的气候变化:“为此,我们开发了一种利用太阳光化学能的方法,通过使用可回收的光催化剂并在水中照射铜矿石,诱导反应以实现铜矿氧化,随后还原为金属铜。”
此外,Yáñez 指出,为了以洁净的形式使用并将水排放回自然环境,从而避免对人类和动物健康造成危害,最重要的解决方案之一在于太阳能水处理,该技术通过促进化学反应来清洁和净化这一生命元素。
关于该工艺,Yáñez 指出:“在智利北部,存在着一种美好的契合:极高的太阳辐射强度与丰富的矿产资源,如铜、钼、银和锂。目前铜的开采主要依赖化石燃料等不可再生能源。因此,从科学研究的角度出发,我们推动太阳能水处理技术,其中包括被称为高级氧化工艺的多种技术,其原理是基于通过太阳光照射水体诱导的化学反应。这些辐射可以实现工业废水以及生活污水的消毒和净化。”
因此,这位 SERC Chile 研究员强调了推进将太阳光作为能源输入的新工艺以及进行创新以助力实现国家可持续发展和环境保护目标的重要性。
