2.1.2厌氧发酵制氢的影响因素
1)温度。
发酵法制氢在最佳温度时获得最大产氢量和最大产氢速率。因此在厌氧发酵制氢的过程中我们要严格控制发酵温度,温度过高或过低对厌氧发酵都不利,温度过高会使发酵细菌死亡或相关酶失活,温度过低会使与发酵有关的酶活性偏低,产氢能力下降。
2)气体压力。
在厌氧发酵制氢的过程中我们要严格控制发酵过程中的压力,因为在厌氧发酵时如果压力过大发酵设备就需更强的抗压能力这样不但不利于发酵细菌的生存也大大的增加了生产成本,同时反应设备内的压力也不能太小因为压力过小不利于反应的发生。
3)反应器内的pH。
在进行厌氧发酵制氢的过程中反应器内的pH会影响影响氢气的产量,在试验中我们发现pH为4-7之间时产氢量最多,过酸或碱性条件下都没有pH为4-7之间时产生的氢气多。
4)O2。
厌氧发酵制氢的过程中我们一定要注意保证厌氧的条件。因为如果有O2的存则会影响氢的产率甚至得不到氢气,因为氧气过多会使厌氧细菌死亡或影响相关酶的活性。
2.2光合细菌和藻类制氢
在一定光照下光合细菌和藻类才能制氢,菌种和藻类分解有机物产生氢气。太阳能是取之不尽用之不竭的能源且无污染因此光合细菌利用光能在一定的条件下制氢符合绿色环保的要求也有较好的发展前景。
3生物制氢存在的问题及展望
3.1存在问题
3.1.1怎样选择产氢率较高的菌株、设计好的产氢方法来提高产氢效率
提高关键菌株产氢效率是最重要的工作,但是在纯种和混菌培养的过程中仅仅依靠条件优化手段已不能很好的提高产氢效率,所以今后要重点研究运用分子生物学的手段对菌种进行改造,以达到高效产氢的目的。国内对分离产氢微生物的研究较多,但对其代谢机制研究不够深入。目前我们在积极的探究混合培养物产氢但是在这方面我们还有很多问题没有研究明白需要进一步探索。
3.1.2开发高效的制氢过程
国内外对于反应器设计、高效制氢过程进行了大量的有成效的研究工作,但很多反应过程中的科学机理还没有进行极为细致的研究,现在我们只能靠水力停留时间、接种、pH来控制过程。所以以后要着重研究不同菌间的相互作用关系的机理,以达到对过程的智能、有效控制。
3.1.3发酵细菌产氢的稳定性和连续性
在利用发酵型细菌产氢的过程中稳定性和连续性问题一直是产氢工业化进程中需要解决的问题。以后可以研究通过酶固定化、菌种固定化技术来解决。
3.2发展前景 |
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