微生物制氢-2.ppt

生物制氢过程的运用、前景和发展方向提纲一.制氢方法的介绍2.基于以水为原料的方法3.基于生物技术的方法生物制氢的优点二.生物制氢方法的介绍由于氧对氢酶的严重抑制，必须将光合放氧和光合放氢在时间上或空间上分开，可以通过部分抑制PSII光化学活性来实现：
元素调控，如：硫、磷
PSII抑制剂，如：DCMU、CCCP、FCCP
代表性藻株有:Chlamydomonasreinhardtii
产氢速率为：7.95mmolH2/L,100h.2.间接光解产氢（蓝细菌）
总反应式为：
12H2O+6CO2LightenergyC6H12O6+6O2
C6H12O6+12H2OLightenergy12H2+6CO2
代表性菌（藻）株：
Anabaenavariablilis4.2umolH2/mgchla/h3.光发酵产氢（无硫紫细菌）4.光合异养微生物水气转化反应产生氢气
（2）RubrivivaxgelatinosusCBS能够100%转换气态的CO成H2；
（3）这类微生物的氢酶具有很强的耐氧性，在空气中充分搅拌时氢酶的半衰期为21h.
代表性菌株：
RubrivivaxgelatinosusCBS96mmolH2/mgcdw/h
5.暗发酵制氢
氢气产生速率与：pH、水力停留时间、
氢分压等有很大关系
利用厌氧细菌发酵纤维素、半纤维素、木质素降解后的小分子有机物，具有很强的环境、经济效益三.生物制氢技术的运用前景暗发酵体系和CO-水气转换系统具有较强的实际运用前景，其他生物制氢模式也值得深入研究，以增加产氢速率和产氢量
暗发酵体系：
500L2.5KWPEMFC
1000L5.0KWPEMFC
CO-水气转换系统:
624L2.5KWPEMFC
1250L5.0KWPEMFC一个工程化问题：当反应器容积增大后，因为传质、单位细胞容积负荷、光通路等变化对产氢反应速率的变化四.生物制氢技术的发展方向2.蓝细菌（藻）间接光解水制氢技术
（1）筛选高活性氢酶或高异性细胞结构的菌（藻）株；
（2）基因工程水段消除吸氢酶，增加双向氢酶的活性；
（3）优化光生物反应器的设计3.光发酵系统
（1）消除其他竞争性微生物，以减少对营养的消耗；
（2）共培养利用不同光能的微生物
4.暗发酵生物制氢技术
（1）研究气体快速分离技术，减少因氢、二氧化碳分压增加抑制产氢速率———膜技术的使用；
（2）防止因一氧化碳积累对PEMFC的毒害；
（3）诱变高产氢能力的菌株；
（4）优化反应器的设计—如固定床的使用
总结参考文献
谢谢大家！