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光合微生物制氢菌种连续培养系统及其装置研究

杨晋晖  
【摘要】:本论文是在国家自然科学基金项目“超微秸秆类生物质光合连续产氢过程及代谢热研究”(项目编号:50976029)和国家863计划项目“中小型太阳能光合生物制氢系统及其生产性运行研究”(项目编号:2006AA05Z119)的资助下完成的。 21世纪,全世界均面临着经济增长和环境保护的双重压力,因而改变能源的生产和消费方式,对于建立可持续发展的能源结构,促进经济发展和生态环境改善,都具有重大意义。因此,如何合理利用和开发可再生能源已经成为世界各国都必须面临和解决的重大问题。传统的制氢方法因为需消耗大量的不可再生能源,因而不适应社会可持续发展的需求。 生物质制氢技术作为一种符合可持续发展战略的技术,已经在世界上引起了广泛的重视。美、德、日等国已经就该项技术进行深入地研究和开发。这些国家还专门成立了的研究机构,同时制定了详细的生物质制氢发展规划。 本文研制出一套适合光合微生物制氢反应器的连续培养装置,并进行了生物制氢系统和工艺方法的探索,对于光合微生物制氢工业化进程的推进,具有一定的实际意义。本文的主要研究内容如下: (1)为了配合光合微生物制氢反应器产氢,菌种连续培养系统的设计所需注意的内容。 (2)研制了一套适合光合微生物制氢反应器的连续培养装置,采用了玻璃材质的长方体箱体,其长、宽、高分别为100cm、30cm、70cm,箱体分别在反应器底部和侧面的箱壁上开口,直径为10cm,加装管道与阀门。灯带环绕箱体周围,辅助太阳光源。 (3)光合微生物制氢反应器菌种连续培养系统的特点:辅助光源为LED冷光源;结构与材质较为合理;可以拆装便于拆洗;料液的连续供给。 (4)光合细菌连续产氢工艺运行试验。结果发现培养装置生产菌种的稳定性较好;10天4个隔室的总产氢量为15.42m3;光合细菌进入产氢阶段后,反应液的PH值逐步降低;所产气体绝大部分为氢气。


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1 邹吉军;刘昌俊;;冷等离子体处理制备NiO/SrTiO_3及其光催化水分解制氢性能研究[J];物理化学学报;2006年08期
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