Современная химия




Бактериальное получение водорода – теперь и на холоду

бактериальное получение водорода – теперь и на холоду

Исследователи из Китая разработали новое устройство, способное вырабатывать водород за счет бактериальной переработки органических материалов и работающее при температуре ниже 25°C.

Обычно при получении водорода за счет метаболизма бактерий при понижении темературы эффективность процесса понижается – при уменьшении температуры понижается активность ферментов, катализирующих эту реакцию.

Дефенг Синг (Defeng Xing) из Технологического Института Харбина смог оптимизировать процесс бактериального производства водорода из остатков биомассы таким образом, что лежащая в основе такого получения водорода микробиологическая ячейка электролиза [microbial electrolysis cell (MEC)] может работать в температурном интервале 4-9°C. Такая модификация позволяет создать устройство для получения водорода без дополнительных обогревательных элементов и сделать возможным простое биологическое получение водорода в высоких широтах или горных районах, где температура воздуха не превышает 10°C.

Микробиологическая ячейка электролиза выделяет водород за счет электрического тока, «элементами» для появления которого являются бактерии. Микроорганизмы расщепляют образующуюся при ферментации растительного материала уксусную кислоту на ионы гидроксония (протоны), электроны и углекислый газ. При приложении электрического тока протоны присоединяют электроны и восстанавливаются до молекулярного водорода. Чем выше сила тока, тем большее количество водорода образуется.

Синг поясняет, что для увеличения выхода водорода при работе микробиологической ячейки электролиза необходимо сочетание высокой эффективности переноса электронов и регенерации водорода.

Одной из главных проблем, возникающих при работе микробиологической ячейки электролиза, является метаногенез. Метаногенез (выделение метана), который становится заметным при высоких температурах и является результатом анаэробного дыхания микроорганизмов. Метаногенез может понизить эффективность переноса электронов к катоду, понижая тем самым суммарный выход водорода. Однако, при температурах ниже 10°C рост метанодышащих микроорганизмов ингибируется, метан не выделяется, и выход образующегося водорода увеличивается.

Сара Штришарж-Главен (Sarah Strycharz-Glaven), эксперт по микробиологическим топливным ячейкам из Исследовательской лаборатории Военно-морского флота США высоко оценивает результаты работы Синга, хотя, очевидно, система еще требует доработки – работающая при низкой температуре микробиологическая ячейка электролиза пока еще не вышла на уровень эффективности аналогичных устройств, работающих при комнатной температуре.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

ВИДЫ ЛКМ ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ КОМПОЗИТНЫХ ПАНЕЛЕЙ

News image

Полиэстер - относительно недорогое покрытие с глянцевой поверхностью, подходящее для любых климатических условий. Основа покрытия - полиэфирная крас...

НОВЫЕ ДОБАВКИ LANXESS ДЛЯ ШИННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

News image

ДФГ широко используется в производстве топливосберегающих силиконовых шин, но не подходит для комбинации с силанами, такими как Si 363. Более того, ...

ТЕХНОЛОГИЯ УСИЛЕНИЯ ЗДАНИЙ УГЛЕВОЛОКНИСТЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

News image

Углеродные волокна (УВ) – органический материал, содержащий 92 - 99,99 % углерода. Углеродные волокна получают путем ступенчатой термообработки разл...

ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТМАСС: методы нейтрализации статического электричества

News image

Статическое электричество возникает в случае нарушения внутриатомного или внутримолекулярного равновесия вследствие приобретения или потери электрон...

Новые продукты оргсинтеза:

ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА МЕЛАМИНА

News image

В конце 1930-х гг. в США и Германии, а позднее и в Японии, были пущены первые промышленные установки получения меламина из дициандиамида. Реакцию осуществляли при высоких температурах и давлениях в ...

ИОНЫ СКУЛАЧЕВА

News image

С 2005 г. в России в стенах Московского государственного университета им. М.В

BASF: новые стандарты для органических светодиодов

News image

Ассортимент специальных химикатов, предлагаемых подразделением BASF Performance Chemicals для кожевенной отрасли, включает химикаты для мокрой обработки и отделки кож и мехов. Располагая обширной се...

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости органической химии - Бактериальное получение водорода – теперь и на холоду

Великие химики:

КАРНО (Carnot), Никола Леонар Сади

News image

Французский физик и военный инженер Никола Леонар Сади Карно, один из основателей термодинамики, родился в Париже в семье видного государственного д...

ВАНТ-ГОФФ (van't Hoff), Якоб Генрик

News image

Нидерландский химик Якоб Генрик Вант-Гофф родился в Роттердаме, в семье врача Якоба Генрика Вант-Гоффа. По настоянию родителей Вант-Гофф начал изуча...

Институты химии:

Институт химической кинетики и горения

News image

Наш институт работает на стыке наук - в области химической физики. Химическая физика с использованием физических методов и подходов изучает механизм...

Институт катализа им. Г.К. Борескова

News image

Институт катализа был основан в 1958 году в составе Сибирского отделения Академии наук СССР. Создателем и первым директором Института вплоть до 1984...