《石大微生物制氢》PPT课件

1、，赵元：王秀智、杨秀海、友兰、方芳头、东宝、陈晓宇、陈平、吴梦燕、微生物氢、氢能的优点，1。地球上的氢元素很丰富。2.氢是最干净的燃料3。氢能源的高效4。氢是可储存的二次能源，三种茄子主要传统氢技术，一水为原料，氢工程是氢和氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式的能量，水就可以分解成氢和氧。通过提供电分解水而产生的氢的效率一般是7585的优点。其中工艺过程简单，无污染，转化率高的缺点。也就是说，消费功率大。目前电解水的工艺和设备都在不断改进，但电解水的氢能仍然很高。碳氢水蒸气再平衡氢，缺点：碳氢水蒸气再平衡氢反应是强吸热反应，反应需要外部加热。热效率低，反应温度高，反应过程中水分过多，能耗

2、高，导致资源浪费。CNH2NH2NH2ONCO (2N2) H2，生物氢研究发展过程，100多年前科学家发现，微生物作用下蚂蚁酸钙的发酵可以在水中制造氢气。1931年，Stephenson发现细菌中的氢酶能促进氢和氢离子的反向反应。1937年，中村发现光合作用细菌可以在黑暗中释放氢气。氢能是随时间变化的趋势。1942年Gaffron和Rubin发现海藻可以通过光合作用释放氢气。1949年，Gest等研究表明，真红螺杆菌在有机碳的存在下能够释放氢气，孙国草等分离出了氢产量和氢生产时间相当大的氢生产菌。1984年，日本的Miyake等公司筛选了平均氢率为18.4微升/h*mg的非硫光合细菌，没有正

3、确研究当前主要问题微生物制氢的反应器(包括各种遗传机制、能源代斯、物质代斯过程研究)，没有建立完善的理论体系，更快地接近科学研究。微生物为什么能产生氢气？-嗯？-嗯？微生物生产氢的重要因素氢酶是在生产氢的过程中能把质子还原成氢的酶，有高氮酶和氢酶。氮酶是由两个茄子蛋白质分子组成的金属复合蛋白酶，催化将氮还原为氨，并产生氢作为副产品。氢酶是调节微生物体内氢代谢的活性蛋白质。氢酶可分为吸氢酶、可逆氢酶。氢酶在微生物中的主要功能是吸收高氮酶产生的氢。可逆氢酶的吸氢过程是可逆的，吸氢酶的吸氢过程是不可逆的。因此，为了提高制氢需求中的制氢速度，经常口述吸氢酶基因缺陷的突变。(威廉莎士比亚、氢、氢、氢、氢

4、、氢、氢、氢、氢)，微生物制氢的三种茄子主要方法，1。光合微生物产氢(蓝细菌产氢，光合细菌产氢)2。微生物水蒸气切换制氢3。深色发酵制氢，优势明显：以太阳为能源，以水为原料，能耗低，生产过程干净，受到各国生物制氢单位的关注。现状无可奈何：目前光合作用微生物氢与实用化有相当的距离，光能转化率低，要生产大量氢，需要大量的光的面积，还没有产生满意的氢藻类。仍然有希望：但是广为人知的是光合作用生物制氢有发展前景。据美国太阳热能研究中心估计，光能量转换率达到10%，就可以与其他能源竞争。、光合微生物制氢现状、直接光解氢生产、光能滋养型微生物氢特征：利用直接光能生成氢、间接光解氢、光能滋养型微生物(光合作

5、用用)有机物光能滋养型微生物(氢生产过程)氢、利用光能分解有机物生产氢气的总反应式为光合作用12 H2 o 6 co 2 LIGHT Energy C6 h12 o 6 O2 6h2 o氢反应C6 h12 o 6 12 H2 o 6 co 2 6 H2 o LIGHT Energy 12 H2 6 co 2 6h2 o，例如蓝细菌，蓝细菌主要是蓝藻类，蓝藻类生长营养要求低，空气，空气目前，青细菌的氢生产率还没有达到实际应用的要求，光能转换效率低于1%。青细菌要生产氢气，需要适当的外部环境，例如光度、气相组成、培养基营养组成、温度、盐度等。高氮酶：将氮催化还原为氨，将氢作为副产品生产，氢吸收酶：

6、高氮酶催化的氢的氧化，可逆氢酶：氢可氧化合成，可光发酵生产氢，有机物光能双料型微生物氢的特征：利用光能分解有机物，生产氢。它们利用光能分解有机物，产生氢离子和高能电子。氢酶通过回收牙齿中间产物和ATP生产氢气。原理，厌氧发酵制氢的四条茄子基本途径：混合酸发酵丁酸发酵乙醇发酵NADH途径，厌氧发酵细菌生物制氢的产率一般较低，能量转化率一般只有33%左右，但考虑到将基质转化为CH4，能量转化率可达85%。要提高氢的产率，除了选育受优秀耐氧和基质成分影响的小菌种外，还应开发先进的栽培技术微生物癌发酵及CO-水蒸气切换制氢的总情况。(威廉莎士比亚，Northern Exposure(美国电视电视剧)，氢)，)世界上第一条发酵法生物制氢生产线在哈尔滨由哈尔滨工业大学林南教授负责的国家“863”计划“有机废水发酵法生物制氢技术生产力示范工程”，在哈尔滨国际科技城日产1200立方米氢气生产示范基地一次性成功启动。450L生物制氢反应器由于氢气是高效、清洁、可再生的二次能源，其用途越来越广泛，预计氢能的应用将无法进入社会生活的各个领域。氢能源的应用越来越广泛，对氢的需求也在增加，因此开发新的氢工艺是必要的。从氢能应用的长期规划来看，开发生物制氢技术是历史发展的必然趋势。(威廉莎士