生物制氫裝置

生物制氫裝置，生物制氫指的是生物質通過氣化和微生物催化脫氫方法產生氫氣，其實質是將生物質能轉化為氫能。生物制氫，如太陽能，風能，水能，潮汐能，地熱能，生物質能等。生物質能，一切有生命的可以生長的有機物質通稱為生物質。它包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物。有代表性的生物質如農作物、農作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便等。生物質能的利用主要有直接燃燒、熱化學轉換和生物化學轉換等3種途徑。

生物制氫裝置，生物質的生物化學轉換；沼氣轉化：有機物質在厭氧環境中，通過微生物發酵產生一種以甲烷為主要成分的可燃性混合氣體即沼氣。乙醇轉換：是利用糖質、淀粉和纖維素等原料經發酵制成乙醇。其他轉換。氫氣的優點：清潔，能量密度高，制取方法多樣，原料來源廣。

生物制氫裝置，光裂解產氫的原理，典型微生物：綠藻、藍藻（藍細菌），當綠藻缺少硫這種關鍵性的營養成分，并且被置于無氧和光照環境中時，綠藻就會回到另一種生存方式中以便存活下來，在這種情況下，綠藻就會產生氫氣由于氧對氫酶的嚴重抑制，必須將光合放氧和光合放氫在時間上或空間上分開，可以通過部分抑制PSII光化學活性來實現：元素調控，如：硫、磷，PSII抑制劑，如：DCMU、CCCP、FCCP。光發酵作用—— 光合細菌產氫

生物制氫裝置，暗發酵法制氫，許多厭氧微生物在氮化酶或氫化酶的作用下能將多種底物分解而得到氫氣。這些底物包括：甲酸、丙酮酸、CO和各種短鏈脂肪酸等有機物、硫化物、淀粉纖維素等糖類。這些原料廣泛地存在于工農業生產的高濃度有機廢水和人畜糞便中。利用這些廢棄物制取氫氣，在得到能源的同時還起到保護環境的作用。厭氧發酵細菌生物制氫的產率一般較低，能量轉化率一般只有33%左右，但若考慮到將底物轉化為CH4，能量轉化率則可達85%。

為提高氫氣的產率，除選育優良的耐氧且受底物成分影響較小的菌種外，還需開發先進的培育技術。

生物制氫裝置，生物制氫工藝：1原料：水、淀粉類、纖維素、糖蜜、有機酸、工業廢水、生活污水工藝 ② 光發酵：廢水à發酵產氫à菌體利用（蛋白飼料、提取高附加值的輔酶Q、類胡蘿卜素）達標排放；控制成本----光反應器的設計、培養條件優化。③ 暗發酵：參考沼氣發酵，排除甲烷菌。④ 暗-光發酵偶聯：暗發酵產酸產氫、光發酵耗酸產氫。⑤ 酶法制氫：利用體外酶系專一產氫，提高底物利用率。生物質暗發酵與光發酵制氫系統。