Czasopismo | GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA | Rocznik 2022 - zeszyt 12

Mikroorganizmy jako producenci biowodoru Od badań podstawowych do prac rozwojowych z dziedziny biotechnologii

Microorganisms as producers of biohydrogen: From basic research to R&D in biotechnology

10.15199/17.2022.12.4

nr katalogowy: 141087
10.15199/17.2022.12.4

Streszczenie

Biowodór powstaje w wyniku aktywności metabolicznej mikroorganizmów w warunkach beztlenowych. W artykule omówiono szlaki metaboliczne produkcji biowodoru: biofotolizę, fotofermentację i ciemne fermentacje. Szczególny nacisk położono na procesy produkcji biowodoru na etapie kwasogenezy beztlenowego rozkładu biomasy (ciemna fermentacja i konwersja mleczanu i octanu do maślanu) jako obiecującą metodę produkcji biowodoru. Produkcja biowodoru taką metodą charakteryzuje się niską wydajnością i wymaga ograniczenia procesów konkurencyjnych, głównie innych typów fermentacji kwaśnych. Produkcja biowodoru na etapie kwasogenezy jest możliwa w instalacjach dwu- lub wieloetapowych, w których etap kwasogenezy jest oddzielony czasowo i przestrzennie od etapów acetogenezy i metanogenezy. Przedstawiono prace nad tego typu technologią na przykładzie dwuetapowej instalacji produkcji biowodoru i biometanu na drodze beztlenowego rozkładu produktów ubocznych przemysłu cukrowniczego opracowanej w jednostce naukowej i rozwijanej przez partnera przemysłowego. Omówiono wyzwania i ograniczenia produkcji biowodoru, zwłaszcza na etapie kwasogenezy. Zdefiniowano powody niedojrzałości technologii produkcji biowodoru i pozostawanie ich ciągle na etapie badawczo-rozwojowym w porównaniu do zaawansowanych, wdrażanych rozwiązań produkcji biogazu.

Abstract

Biohydrogen is produced by the metabolic activity of microorganisms under anaerobic conditions. The article discusses the metabolic pathways of biohydrogen production: biophotolysis, photo-fermentation, and dark fermentations. Special emphasis was put on biohydrogen production processes at the acidogenesis stage of anaerobic digestion (dark fermentation and conversion of lactate and acetate to butyrate) as a promising method of biohydrogen production. The production of biohydrogen by such a method has low yields and requires the reduction of competing processes, mainly other types of acid fermentation. Production of biohydrogen at the acidogenesis stage is possible in two-stage or multi-stage systems, in which the acidogenesis stage is separated in time and space from the acetogenesis and methanogenesis stages. The work on such a technology is presented using the example of a two-stage installation for the production of biohydrogen and biomethane by anaerobic digestion of sugar industry by-products developed at a research unit and being developed by an industrial partner. Challenges and limitations of biohydrogen production were discussed, especially at the acidogenesis stage. Reasons for the immaturity of biohydrogen production technologies and their still remaining in the research and development stage compared to advanced, implemented biogas production solutions were discussed.

Słowa kluczowe

Keywords

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2022-12 , nr katalogowy 141087 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA- e-zeszyt (pdf) 2022-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	32.00 zł

Prenumerata

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

360.00 zł

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - papierowa prenumerata roczna	432.00 zł brutto 400.00 zł netto 32.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

474.00 zł

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	552.00 zł brutto 511.11 zł netto 40.89 zł VAT (stawka VAT 8%)

552.00 zł

Zeszyt

2022-12

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma