《生物制氫研究進展_產(chǎn)氫機理與研究動態(tài)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、化工進展2006年第25卷第9期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS生物制氫研究進展(Ⅰ)產(chǎn)氫機理與研究動態(tài)柯水洲，馬晶偉（湖南大學(xué)土木工程學(xué)院水科學(xué)與工程系，湖南長沙410082）·1001·摘要：闡述了7類生物制氫系統(tǒng)的產(chǎn)氫機理、影響因素以及提高產(chǎn)氫率和產(chǎn)氫量的方法，介紹了國外最新的研究進展。光發(fā)酵生物制氫技術(shù)和厭氧發(fā)酵生物制氫技術(shù)是研究的熱點，而厭氧發(fā)酵由于產(chǎn)氫效率較高而成為最具潛力的生物制氫技術(shù)之一。光合–發(fā)酵雜交技術(shù)不僅減少了所需光能，而且增加了氫氣產(chǎn)量，同時也徹底降解了有機物，使該技術(shù)成為生物制氫技術(shù)

2、的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：生物制氫；光發(fā)酵；厭氧發(fā)酵中圖分類號：Q939.9；TK91文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1000–6613（2006）09–1001–06Progressofbiologicalhydrogenproduction(Ⅰ)MechanismanddevelopmentKEShuizhou，MAJingwei(DepartmentofWaterEngineeringandScience，SchoolofCivilEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，Hunan，China)Abstract：Thi

3、spaperpresentsseventypesofbiologicalhydrogenproductionsystemsandthemechanism，affectingfactors，methodsofenhancementofhydrogenproductionaswellasresearchprogress.Therecentstudiesarefocusedonphotofermentationandanaerobicfermentationtechnology.Anaerobicfermentationsystemshavethegreatpote

4、ntialtobedevelopedaspracticalbiologicalhydrogensystemsduetoitshighhydrogenyield.Ahybridsystemusingphotosynthesisandfermentativebacteriacanenhancethehydrogenproductionandreducetheneedforlight.Theprocesswillbethefuturedirectionofbiologicalhydrogenproduction.Keywords：biologicalhydrogen

5、production；photofermentation；anaerobicfermentation目前全世界所需要的80%的能源都來自于化石燃料，但其儲量有限，且趨于枯竭?；剂先紵龝r生成COx、SOx、NOx、CxHx、煙霧、灰塵、焦油和其他有機化合物，造成了嚴重的環(huán)境污染并使全球氣候發(fā)生變化[1]。為了緩解能源危機和環(huán)境問題，氫氣將是最佳的替代能源。氫是一種清潔的新型能源，不含碳、硫及其他的有害雜質(zhì)，和氧燃燒時只生成水，不會產(chǎn)生COx、SOx和致癌物質(zhì)，大大地減輕了對環(huán)境的污染，保護了自然界的生態(tài)平衡。氫除了具有化石燃料的各種優(yōu)點外，還有它獨特的優(yōu)點，

6、即：可儲存性、可運輸性好；不僅是所有已知能源中能量密度最大的燃料（122kJ·g–1），還可作為其他初級能源（如核能、太陽能）的中間載能體使用；轉(zhuǎn)換靈活，使用方便，清潔衛(wèi)生[2]。氫能是一種可再生的永久性清潔能源，符合人類長遠發(fā)展的需要。因此，從20世紀(jì)70年代起，世界各國就對氫能的開發(fā)研究十分重視。用氫制成燃料電池可直接發(fā)電，也可采用燃料電池和氫氣–蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，其能量轉(zhuǎn)換效率大大高于現(xiàn)有的火力發(fā)電。除了作為能源，氫氣還有著其他廣泛的用途，如用于氫化工藝中生產(chǎn)低分子量飽和化合物，生產(chǎn)氨、鹽酸和甲醇，提煉金屬礦，作為防腐防氧化的除氧劑、火箭發(fā)動機的燃料、

7、發(fā)電機的制收稿日期2006–02–27；修改稿日期2006–04–03。第一作者簡介柯水洲(1964—)，男，博士，教授，主要從事研究水處理工程。E–mailszkyr@126.com?！?002·化工進展2006年第25卷冷劑等，液氫還可用于低溫及超導(dǎo)工業(yè)。氫氣可以通過很多工藝制取，包括電解水、光解水、熱解水、熱化學(xué)分解水和熱催化重整、熱解、氣化、汽化富氫有機化合物等[3－5]。當(dāng)前，90%以上的氫氣來自于天然氣、輕油餾分的氣化重整工藝，電解水、氣化煤和重整甲烷也是工業(yè)上常用的方法[6]。但這些方法大都以化石燃料為能源，屬能量密集型產(chǎn)業(yè)，不利于環(huán)境保

8、護與社會的持續(xù)發(fā)展。氫氣也可以在微生物