2025年3月，德國曼海姆市在其弗里森海默島污水處理廠啟動了一個全球首創(chuàng)的示范項目：在污水處理中產生的生物氣基礎上，通過與綠氫合成制造出氣候中性的船用燃料——e-甲醇（e-Methanol）。該項目由氣候技術初創(chuàng)公司ICODOS GmbH、卡爾斯魯厄理工學院（KIT）以及曼海姆市下屬排水運營機構共同開發(fā)，是世界范圍內首次在污水處理場內實現(xiàn)綠色船燃生產。該設施的正式啟用被德國聯(lián)邦交通部長Volker Wissing譽為“燈塔項目”，標志著德國在綠色能源轉型與航運減排領域邁出關鍵一步。

全球首創(chuàng)的轉化裝置“Mannheim 001”

這套名為“Mannheim 001”的新型裝置，將污水中產生的生物氣中的二氧化碳，與通過可再生電力電解獲得的氫氣相結合，生成可直接作為船舶推進燃料使用的e-甲醇。該反應過程依托于KIT開發(fā)的專利技術，其核心優(yōu)勢在于將二氧化碳捕集、提純與甲醇合成過程集成為一體，從而降低能耗、提升轉換效率。

項目在技術層面上的獨特性體現(xiàn)在三個方面：首先，污水處理產生的甲烷氣體成為碳源，避免了對大氣中二氧化碳的復雜提取；其次，所需氫氣完全來源于現(xiàn)場電解設備，并使用綠色電力，確保全生命周期的碳中和屬性；第三，生產過程模塊化程度高，適于在城市污水處理基礎設施中快速部署和復制。

作為該項目技術方代表，KIT教授Roland Dittmeyer強調：“這是全球第一座將污水中的甲烷在單一工藝鏈內轉換為甲醇燃料的設施。”這使得廢水處理從單純的排污環(huán)節(jié)變成一個具備能源產出的新型資源平臺。

多方協(xié)同推動技術落地，強化城市賦能

項目的成功不僅依賴于科學技術突破，也體現(xiàn)了地方政府、科研機構與初創(chuàng)企業(yè)之間的高效協(xié)同。ICODOS公司為項目主要技術集成與系統(tǒng)運營方，其技術負責人Vidal Vazquez表示，該方案旨在將廢棄碳源轉化為經濟價值，“不僅避免了排放，還創(chuàng)造了燃料市場增量。”

曼海姆市市長Christian Specht將該項目定位為“城市創(chuàng)新與氣候政策融合的典范”，并指出“從城市廢水中產出的，是航運的未來能源”。作為本地公共服務機構，市政下屬排水運營機構EBS也參與了整個系統(tǒng)布局與運行優(yōu)化，使得處理過程更高效，單位廢水的能源回收價值提升明顯。

項目在財政上獲得了聯(lián)邦教育與研究部等政府部門的資助，總投入約為200萬歐元。市級氣候基金也為設施建設提供了部分補貼?？査刽敹蚶砉W院副校長Thomas Hirth指出，這正是“科研成果迅速轉化為可見經濟效益”的典型案例。他強調，整個系統(tǒng)設計遵循“可控、可復制、可規(guī)?；?/font>”的三原則，具備在其他城市推廣的技術條件。

此外，該項目也獲得了環(huán)保組織的支持。德國自然保護聯(lián)盟（NABU）代表在出席開幕式時指出，將廢水轉化為綠色船燃是“在環(huán)境與工業(yè)之間搭起新橋梁”的實用做法，展示了“地方基礎設施參與全球碳減排”的潛力。

展現(xiàn)商業(yè)化前景與全球擴展?jié)摿?/b>

盡管當前“Mannheim 001”仍為示范裝置，每日產量約為50升e-甲醇，但其商業(yè)潛力已受到業(yè)界關注。ICODOS方面表示，目前已規(guī)劃在巴黎附近建設下一代裝置，產能將擴大15倍以上，預計2026年底投入運行。按該公司估算，現(xiàn)有全球訂購或正在建造的e-甲醇動力船舶將構成年均約200億歐元的燃料市場，長期來看，市場潛力可達4000億歐元。

當前，包括全球第二大集裝箱運輸公司馬士基（Maersk）在內的多家航運巨頭已開始嘗試使用e-甲醇進行船舶驅動，部分新造船已配備相關動力系統(tǒng)，舊船也可通過技術改裝適配新燃料。ICODOS技術負責人Roland Dittmeyer強調，這一系統(tǒng)的可復制性與模塊化設計，意味著即便是中小型污水廠也可以因地制宜參與綠色燃料的本地化生產。

項目合作方一致認為，污水廠具備全球廣泛分布、碳源充足、運營體系完備等天然優(yōu)勢，是構建綠色燃料網絡的理想節(jié)點。僅德國就有9000座污水處理廠，歐盟范圍內更達7.5萬座，為此類技術的部署提供了巨大的基礎設施潛力。 

參考文獻：

[1]Annika Schomburg. So entsteht Schiffstreibstoff aus Abwasser in der Mannheimer Kl?ranlage[EB/OL].(2025-03-24).https://www.swr.de/swraktuell/baden-wuerttemberg/mannheim/klimaneutraler-schiffstreibstoff-aus-mannheimer-klaeranlage-100.html.

[2]Kl?ranlage: Schiffstreibstoff aus Abwasser[EB/OL].(2025-03-24).https://www.mannheim.de/de/nachrichten/klaeranlage-schiffstreibstoff-aus-abwasser.

[3]Mannheimer Startup stellt Schiffsbenzin aus Abwasser her[EB/OL].[2025-05-16].https://www.n-tv.de/wissen/Mannheimer-Startup-stellt-Schiffsbenzin-aus-Abwasser-her-article25653068.html.