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太阳能光合生物制氢系统及其光谱耦合特性研究

本文是在国家自然科学基金项目“太阳能光合生物制氢体系及其光谱耦合特性研究”(批准号:50476087)的支持下开展的系列研究。能源短缺、环境污染是人类面临的两大难题,寻找可持续供应的清洁的后续能源已经是全球刻不容缓的一件大事,氢气以其能量密度高、洁净燃烧和可再生而被公认为是矿物燃料的最理想替代能源。目前生产氢气的方法主要有化学制氢法和生物制氢法两大类。尽管化学制氢作为一项成熟的技术已成为工业制氢的一种主要手段,但是化学制氢通常反应条件要求苛刻,消耗常规能源,生产过程对环境造成污染。生物制氢是利用微生物自身的新陈代谢途径而生产氢气的方法,反应条件温和,且制氢原料可采用工农业生产的各种有机废弃物(有机废水、畜禽粪便和城市污水等),在生产氢气的同时又治理了环境。作为生物制氢的一种,光合生物制氢是在光照条件下利用光合细菌可分解有机质产生氢气,对有机质分解彻底,产氢量高,且产氢过程中也不产生对产氢酶有抑制作用的氧气,是一种最具发展潜力的生  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

《高科技与产业化》2020年01期
高科技与产业化

生物制氢国际态势分析报告

氢气由于燃烧过程中不产生CO_2,因此被称为未来的"能量载体"。由于氢气的经济、社会和环境效益,氢气被当作未来的理想燃料。生物制氢是把自然界储...  (本文共7页) 阅读全文>>

《太阳能学报》2008年12期
太阳能学报

生物制氢反应器流场的数值模拟

将 CFD 技术应用于生物制氢反应器的数值模拟和流场分析,基于标准紊动能一紊动能耗散率方程求解,得到详细的流场信息;比较不同桨槽径比和不同搅拌转速下的流场,分析流场变化对生物制氢工...  (本文共5页) 阅读全文>>

《农业工程技术(新能源产业)》2007年01期
农业工程技术(新能源产业)

生物制氢展望

制氢的方法包括化石能源制氢、电解水制氢、生物制氢、热解制氢等...  (本文共4页) 阅读全文>>

东北林业大学
东北林业大学

流固共筑生物膜ABR生物制氢系统的运行与产氢效能

经济的快速发展加快了化石能源的消耗,同时也促进了氢气等清洁能源的发展。生物制氢由于成本低廉,生产过程清洁无污染等优势得到了广泛认可。本实验依据生物制氢的原理,构建了流固共筑生物膜ABR生物制氢反应器。以糖蜜废水为底物对构建的反应器进行启动实验,并分别以糖蜜废水和甜高粱压榨废水为底物对启动成功的ABR反应器进行对比运行试验。研究结果表明,在温度为(35±1)℃,进水pH值在6.50~7.00之间,初始HRT为48 h,初始进水COD浓度为952.4 mg/L时启动反应器,通过对进水COD浓度及HRT的分阶段调控,在启动实验进行的第39 d,流固共筑生物膜ABR生物制氢反应器启动成功,COD去除率、pH值、ORP等指标开始稳定,集气瓶内开始有气泡产生,系统形成乙醇型发酵。分别以糖蜜废水和甜高粱压榨废水作为底物进行流固共筑生物膜ABR反应器的运行实验,结果表明,甜高粱压榨废水为底物运行反应器时的COD去除率最大值为53.9%,单日最大...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京林业大学
南京林业大学

Klebsiella oxytoca GS-4-08利用木糖生物制氢与厌氧脱色的特性研究

制浆造纸废水中含有大量的纤维素与半纤维素,其中纤维素的水解产物是以葡萄糖为主的六碳糖,半纤维素水解产物是以木糖为主的五碳糖,均是制备氢气的理想碳源。此外,制浆造纸过程有时因产品需求而加入染料,如防伪纸,这就使得废水成分更加复杂。本文主要对Klebsiella oxytoca GS-4-08利用木糖生物制氢的影响因素、厌氧脱色特性以及在实际废水中的应用三个方面进行了较为系统的研究。我们在前期研究中发现Klebsiella oxytoca GS-4-08是一株多功能的模式菌株,其在环境工程的多个领域已有广泛应用:如生物制氢、产2,3-丁二醇、降解偶氮染料和腈类化合物,以及利用葡萄糖、甘油和木糖等多种碳源进行生物制氢,并且Klebsiella oxytoca GS-4-08拥有将木糖转化为木酮糖的酶系统,可以直接利用木糖,此为选择本株细菌的关键。本论文研究了纯种菌株Klebsiella oxytoca GS-4-08利用木糖作为单一碳...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>