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光合细菌

光合细菌是一种微生物,广泛分布于水田、池塘、湖泊、河流、海洋、活性污泥和湿润土壤中,菌体采集光能、低级有机物在厌氧条件下,通过光合作用合成、生长、繁殖。与普通植物,藻类不同,光合细菌在光合作用下不产生氧气,却能吸收转化厌氧环境里硫酸盐还原细菌和其它厌氧细菌释放的硫化氢等有毒物质,随后又被浮游动物吞食,成为食物链中不可缺少的一环。$$  光合细菌在厌氧条件下,吸收转化硫酸盐类、硫化氢等有害物质,通过光合作用生长和繁殖。...  (本文共1页) 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

光合细菌生物膜反应器内传输特性及产氢性能强化

氢能具有燃烧性能好,清洁,高效等优势,被认为是理想的能源载体之一。光合细菌能利用水和简单的有机物作为底物将太阳能转换成氢能,减少了二氧化碳的排放并实现了废物的处理,是一门新兴的生物能源技术。然而,利用光合细菌产氢过程中存在产氢速率慢与光能转化效率低等问题,因此,该技术现在还处于实验室研究阶段,与工业规模化生产还有很大的差距。为了提高光合细菌的产氢性能,将生物膜技术与光合细菌制氢技术相结合便成为了一条有效的途径。在利用光合细菌生物膜降解有机物制取氢气的过程中,培养液中的有机底物需先从溶液的主流区通过扩散作用进入到生物膜内,之后,有机底物被光合细菌生物膜代谢降解,最终生成的氢气和二氧化碳等代谢产物逆方向传输到溶液的主流区。由此可见,生物膜内的传质过程对光合细菌生物膜产氢性能有着十分显著的影响。本课题将以光合细菌生物膜制氢技术为背景,针对光合细菌生物膜复杂的结构形态特性,通过构建的板式光合细菌生物膜反应器产氢系统,研究了不同生长时期、...  (本文共186页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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固定化光合细菌光生物制氢反应器传输与产氢特性

当前能源持续紧张,国际石油价格大幅振荡,不断攀升,能源短缺问题成为困扰社会和经济发展的首要问题,同时化石能源的开采和应用对环境造成了严重破坏,特别是产生的CO2引起的温室效应带来的极端和异常气候变化、氮氧化物和SO2带来的酸雨等问题严重地威胁着地球和人类的可持续发展。我国是一个能源资源相对贫乏的国家,特别是石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的7.7%和7.1%。因此开发可再生的生物能源对于促进可持续社会的发展具有重要意义。在可再生能源中氢能是21世纪的可再生“能源之星”和“最有前景的能源”,并广泛地被认同为化石燃料的潜在替代能源,2007年4月国家颁布能源发展“十一五”规划更明确指出将氢能开发作为我国今后重点的前沿发展技术之一。目前广泛采用的传统制氢方法一方面仍消耗化石能源,另一方面对环境造成破坏,而利用光合细菌将有机废弃物转化为氢能是一种可持续发展的制氢方式。固定化技术是当今生物工程领域中的研究热点,但关于固定化细胞生物制...  (本文共208页) 本文目录 | 阅读全文>>

河南农业大学
河南农业大学

太阳能光合细菌连续制氢试验系统研究

本论文是在国家“863”计划项目“中小型太阳能光合生物制氢系统及生产性运行研究”(项目编号:2006AA05Z119)、国家自然科学基金项目“光合生物制氢体系的热效应及其产氢机理研究”(项目编号:50676029)的资助下完成。化石能源的日渐枯竭及其使用所带来环境污染问题迫使人们开发新的清洁可再生能源以满足社会可持续发展的需要,氢能因能量密度高、燃烧无污染且利用形式多样而被公认为未来主要的能源载体形式,以氢能使用为核心的“氢能经济”和“氢能社会”发展模式是人们对未来能源使用技术的憧憬。生物制氢是利用微生物自身代谢释放氢气的过程,其产氢条件温和,环境友好且原料来源丰富而被认为是未来氢能生产的主要形式。在各类生物制氢技术中,光合细菌制氢不仅有较高的产氢能力,其还可以利用多种有机废弃物作为产氢原料,实现氢能生产和废弃物处理的双重目标而成为制氢技术研究的热点。光合细菌制氢是光合细菌在光照条件下将有机质转化为氢气的生理代谢过程,光合细菌制...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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光合细菌产氢过程中能质传输及超声强化特性研究

化石能源价格不断攀升,能源短缺日益成为困扰社会发展的首要问题,同时化石燃料的过量开采对自然环境造成了严重破坏,而氢气燃烧热值高,燃烧产物为水,不释放危害环境的产物,因此被广泛地认为是最具潜力的清洁能源。在多种制氢技术中,光合细菌制氢具有光谱响应范围广、能量转化效率高、反应条件温和、环境友好的优点,非常有利于实现能源的可持续发展。光合细菌的能质传输特性的研究对于解决光合细胞的传输限制性问题,以及光生物制氢中光能利用率低、产氢速率低等问题,具有重要的作用。目前关于光合细菌产氢机理的研究较少,尤其在光合细菌产氢过程中光能的光生化反应和碳源底物的跨膜传输特性方面,已有的研究大多是在细胞结构被破坏的条件下研究光能捕获与电子传递,没有将光能的传递与细胞内物质代谢联系起来。本文采用前期筛选、纯化的高效产氢光合菌沼泽红假单胞(Rhodoseudomonas palustris)CQK-01为实验菌种,系统研究了在序批式培养过程中光合细菌的生物学...  (本文共181页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安建筑科技大学
西安建筑科技大学

高效光合产氢菌的筛选及连续生物制氢试验研究

可再生清洁新能源的研究有助于解决当前环境污染和能源短缺问题,近年来绿色氢能被人们视为最有发展前景的能源之一。生物制氢因其是利用微生物通过转化有机物来产氢,所以具有产氢原料广泛、能耗低、无污染等诸多优点;光合细菌制氢技术,还很好的将光能利用、氢能生产和环境污染治理这三个社会热点问题相结合,既解决了能源短缺问题,同时也减少了环境的污染问题。光合细菌制氢技术的起步较晚,许多研究还处于初期探索性阶段。光合细菌种类繁多、代谢途径多样、影响产氢的因素广泛,导致目前光发酵生物制氢的生产率较低。已有的报道大都是实验室的分批产氢研究,有关连续性产氢的研究较少;光合制氢反应器受光照传输过程中光强衰减和光合细菌生长特性限制,反应器难以实现容积扩大、产氢模式难以进行连续性生产,这些都严重阻碍了光合菌生物制氢技术在实际生产中的实施。本研究先进行了光合细菌产氢菌种的筛选,对比研究了该菌株利用不同分子结构有机基质进行光合产氢的特性;在总结现有光合制氢反应器发...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>