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:

ОБРАБОТКА ПОЛИМЕРА УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ

News image

Исследователи Фраунгоферовского Института Безопасности Окружающей среды и Энергетических технологий (UMSICHT) в Оберхаузене, преследуя новую идею ис...

УТЕПЛИТЕЛЬ ДОЛЖЕН ОБЛАДАТЬ НУЛЕВОЙ ГИГРОСКОПИЧНОСТЬЮ?

News image

В России начали производить синтетические материалы с новыми свойствами, которые раньше в утеплителе даже не анализировались.

СИНТЕЗ ОКСИДА ПРОПИЛЕНА НА ОСНОВЕ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА

News image

Dow и BASF были отмечены за совместную разработку способа получения оксида пропилена из пероксида водорода. Данная технология, сокращенно именуемая ...

ВНЕДРЕНИЕ ПОЛИМЕРА ПОЗВОЛЯЕТ УСТРАНЯТЬ ТЕЧЬ В ТРАНСФОРМАТОРАХ

News image

Проблема безопасной эксплуатации оборудования на подстанциях остается главной темой, волнующей умы энергетиков. Для продления сроков эксплуатации об...

Новые продукты оргсинтеза:

BAYER SCHERING PHARMA: 50 лет инноваций в контрацепции

News image

1 января 1960 года, компания Bayer Schering Pharma (в то время Schering) зарегистрировала свой первый гормональный контрацептив.

АКТИВНЫЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ ИНГРЕДИЕНТЫ: компетенции Saltigo

News image

По мнению д-ра Штоля, небольшие шаги также могут способствовать достижению успеха. «Не всегда существует необходимость строительства нового завода.

ЦИКЛ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ

News image

Цикл лимонной кислоты или цикл Кребса – широко представленный в организмах животных, растений и микробов путь окислительных превращений ди - и трикарбоновых кислот, образующихся в качестве промежуто...

Авторизация



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

Великие химики:

ГАН (Hahn), Отто

News image

Немецкий химик Отто Ган родился во Франкфурте-на-Майне и был одним из трех сыновей Генриха Гана, стекольщика, и Шарлотты Гизе (в девичестве Штуцман)...

ВИНДАУС (Windaus), Адольф Отто Рейнгольд

News image

Немецкий химик Адольф Отто Рейнгольд Виндаус родился в Берлине. Его отец, Адольф Виндаус, происходил из семьи текстильных фабрикантов, а мать, Марга...

Институты химии:

Новосибирский институт биоорганической химии СО РАН

News image

Новосибирский институт биоорганической химии СО РАН был организован 1 апреля 1984 года на базе Отдела биохимии Новосибирского института органической...

Институт проблем переработки углеводородов СО РАН

News image

Основной целью Института является выполнение фундаментальных научных исследований и прикладных разработок по следующим основным направлениям научной...