德国曼海姆将污水转化为燃料，加速船用能源绿色转型

2025年3月，德国曼海姆市在其弗里森海默岛污水处理厂启动了一个全球首创的示范项目：在污水处理中产生的生物气基础上，通过与绿氢合成制造出气候中性的船用燃料——e-甲醇（e-Methanol）。该项目由气候技术初创公司ICODOS GmbH、卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）以及曼海姆市下属排水运营机构共同开发，是世界范围内首次在污水处理场内实现绿色船燃生产。该设施的正式启用被德国联邦交通部长Volker Wissing誉为“灯塔项目”，标志着德国在绿色能源转型与航运减排领域迈出关键一步。

全球首创的转化装置“Mannheim 001”

这套名为“Mannheim 001”的新型装置，将污水中产生的生物气中的二氧化碳，与通过可再生电力电解获得的氢气相结合，生成可直接作为船舶推进燃料使用的e-甲醇。该反应过程依托于KIT开发的专利技术，其核心优势在于将二氧化碳捕集、提纯与甲醇合成过程集成为一体，从而降低能耗、提升转换效率。

项目在技术层面上的独特性体现在三个方面：首先，污水处理产生的甲烷气体成为碳源，避免了对大气中二氧化碳的复杂提取；其次，所需氢气完全来源于现场电解设备，并使用绿色电力，确保全生命周期的碳中和属性；第三，生产过程模块化程度高，适于在城市污水处理基础设施中快速部署和复制。

作为该项目技术方代表，KIT教授Roland Dittmeyer强调：“这是全球第一座将污水中的甲烷在单一工艺链内转换为甲醇燃料的设施。”这使得废水处理从单纯的排污环节变成一个具备能源产出的新型资源平台。

多方协同推动技术落地，强化城市赋能

项目的成功不仅依赖于科学技术突破，也体现了地方政府、科研机构与初创企业之间的高效协同。ICODOS公司为项目主要技术集成与系统运营方，其技术负责人Vidal Vazquez表示，该方案旨在将废弃碳源转化为经济价值，“不仅避免了排放，还创造了燃料市场增量。”

曼海姆市市长Christian Specht将该项目定位为“城市创新与气候政策融合的典范”，并指出“从城市废水中产出的，是航运的未来能源”。作为本地公共服务机构，市政下属排水运营机构EBS也参与了整个系统布局与运行优化，使得处理过程更高效，单位废水的能源回收价值提升明显。

项目在财政上获得了联邦教育与研究部等政府部门的资助，总投入约为200万欧元。市级气候基金也为设施建设提供了部分补贴。卡尔斯鲁厄理工学院副校长Thomas Hirth指出，这正是“科研成果迅速转化为可见经济效益”的典型案例。他强调，整个系统设计遵循“可控、可复制、可规模化”的三原则，具备在其他城市推广的技术条件。

此外，该项目也获得了环保组织的支持。德国自然保护联盟（NABU）代表在出席开幕式时指出，将废水转化为绿色船燃是“在环境与工业之间搭起新桥梁”的实用做法，展示了“地方基础设施参与全球碳减排”的潜力。

展现商业化前景与全球扩展潜力

尽管当前“Mannheim 001”仍为示范装置，每日产量约为50升e-甲醇，但其商业潜力已受到业界关注。ICODOS方面表示，目前已规划在巴黎附近建设下一代装置，产能将扩大15倍以上，预计2026年底投入运行。按该公司估算，现有全球订购或正在建造的e-甲醇动力船舶将构成年均约200亿欧元的燃料市场，长期来看，市场潜力可达4000亿欧元。

当前，包括全球第二大集装箱运输公司马士基（Maersk）在内的多家航运巨头已开始尝试使用e-甲醇进行船舶驱动，部分新造船已配备相关动力系统，旧船也可通过技术改装适配新燃料。ICODOS技术负责人Roland Dittmeyer强调，这一系统的可复制性与模块化设计，意味着即便是中小型污水厂也可以因地制宜参与绿色燃料的本地化生产。

项目合作方一致认为，污水厂具备全球广泛分布、碳源充足、运营体系完备等天然优势，是构建绿色燃料网络的理想节点。仅德国就有9000座污水处理厂，欧盟范围内更达7.5万座，为此类技术的部署提供了巨大的基础设施潜力。 

参考文献：

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

[2]Kläranlage: 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.