光发酵细菌的选育及其与暗发酵细菌耦合产氢研究

发布时间：2021-11-28 04:56

　　目前,化石能源能源短缺,石油价格日益攀升,亟需寻求可再生、高效、清洁能源来替代。氢气作为清洁能源的首选,是未来理想的燃料之一。光发酵生物制氢技术能将有机废水净化处理、氢能开发和太阳能利用三者有机耦合,是一种低成本、低能耗的绿色能源生产技术。暗-光发酵细菌耦合生物制氢技术能够提高底物转化效率,实现氢气产量的最大化,深度产氢,具有更为广阔的应用前景,对于加快生物制氢技术的产业化步伐也具有重要的意义。本文从淡水鱼塘底泥中分离获得一株产氢光发酵细菌菌株RLD-53,经细胞形态学、生理生化特征以及系统进化发育分析,将其鉴定为Rhodopseudomonas faecalis的新菌株RLD-53,并采用间歇培养试验确定了其最佳生长和产氢条件。菌株RLD-53对乙酸具有高效的氢转化率,其比产氢量为2.64-2.835 mol H2/mol乙酸钠,底物转化效率为66%-71%,最大产氢速率可达32.62 ml H2/l/h,平均氢气含量约81%。菌株RLD-53不能利用丁酸和乙醇进行产氢,而丁酸和乙醇分别是丁酸型发酵细菌和乙醇型发酵细菌代谢物的主要成分,它们和乙酸的浓度比决定着耦合系统的产氢能力。因此... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：149 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

050年全球能源系统的二氧化碳减排边际成本[1]

图 1-2 全球能源利用趋势Fig. 1-2 The utilization trend of global energy source氢气的生产 40%提取于天然气，30%来自于石油和重油，18%来来自于水电解。传统提取氢气的方法如甲烷裂化法、水电解法、原料来源十分广泛，但成本很高、能耗较大，消耗大量的化石能

图 1-3 利用太阳能进行可再生氢气生产Fig. 1-3 Renewable hydrogen production using solar energy以，有理由相信氢气将成为未来世界“清洁能源的首选”，同时其源载体为世界可持续能源的发展奠定基础。生物制氢技术尤其是光氢技术也必将成为未来最具发展潜力的清洁能源生产技术之一。

【参考文献】：
期刊论文
[1]能源技术展望2008（执行摘要）[J].   世界环境. 2009(01)
[2]吸附法固定光合细菌技术产氢能力的研究[J]. 张全国,荆艳艳,周雪花,李鹏鹏,尤希凤.  农业工程学报. 2008(09)
[3]包埋法固定光合细菌技术对光合产氢能力的影响[J]. 张全国,荆艳艳,李鹏鹏,尤希凤,师玉忠.  农业工程学报. 2008(04)
[4]不产氧光合细菌Rhodobacter sphaeroides产氢影响因子研究[J]. 钱一帆,郑广宏,康铸慧,王磊.  工业微生物. 2007(05)
[5]pH值对光合细菌利用乙酸（钠）产氢的影响[J]. 魏丽芳,郑先君,张治红,许培援,魏明宝.  河南化工. 2007(08)
[6]生物制氢研究进展[J]. 才金玲,王广策,杨素萍,周百成.  海洋科学集刊. 2007(00)
[7]绿藻高效制氢影响因素的研究[J]. 潘丽霞,杨登峰,梁智群.  中国生物工程杂志. 2007(04)
[8]光合微生物制氢技术的研究进展[J]. 周汝雁,尤希凤,张全国.  中国沼气. 2006(02)
[9]光照度对猪粪污水条件下红假单胞菌光合产氢的影响[J]. 张军合,张全国,杨群发,王艳锦.  农业工程学报. 2005(09)
[10]红假单胞菌利用畜禽粪便产氢能力的试验研究[J]. 尤希凤,周静懿,张全国,王艳锦.  河南农业大学学报. 2005(02)

博士论文
[1]废水产氢产酸/同型产乙酸耦合系统厌氧发酵产酸工艺及条件优化[D]. 聂艳秋.江南大学 2007

硕士论文
[1]一株光发酵细菌的分离鉴定及其产氢特性的研究[D]. 邓娴.哈尔滨工业大学 2007



本文编号：3523749