【技术实现步骤摘要】
一种基于微生物电解池的协同利用嗜热菌群从纤维素中高效回收氢气的方法
本专利技术涉及微生物电解池产氢的方法，具体涉及到利用嗜热纤维素降解菌和嗜热产电菌的协同作用从纤维素中回收氢气的方法。
技术介绍
随着能源危机的日益加剧，开发可再生能源已受到了世界各国的高度重视。目前，氢能被认为是一种理想的可再生能源，因为其具有燃烧热值高、燃烧过程无污染、应用范围广、原材料丰富、可储存运输等优点。目前，制氢技术主要包括电催化分解水制氢、暗发酵制氢、微生物电解池(MEC)制氢以及光催化分解水制氢技术。其中，MEC制氢前景看好，因为MEC可以将生物质中蕴藏的化学能转化为氢能，且化学能转化为氢能的效率较高。纤维素作为产量巨大(1015kg/年)的生物质废弃物，是巨大的能量载体，因此利用MEC将纤维素的化学能转化为电能和能量气体已受到广泛关注。考虑到纤维素高分子有机物，其可生化降解性较差，前人在利用纤维素作为底物时，通过两个阶段来实现：先在厌氧消化反应器中将纤维素进行水解发酵，然后将水解发酵的产物作为MEC的底物回收氢气。然而，在常温下，MEC利用纤维素生产氢气的速率和效率较低，且分步操作...
【技术保护点】
1.一种基于微生物电解池的协同利用嗜热菌群从纤维素中高效回收氢气的方法，其特征在于，它包括如下操作步骤：1)称取10.0g中温堆肥置于120mL的血清瓶中，加入纤维素滤纸碎片0.25g，然后向血清瓶中加入100mL的基质培养液；所述基质培养液由基本基质、微量元素、维他命元素、硒酸盐和半胱氨酸盐酸盐溶液混合配制成，每配制1L基质培养液中，含基本基质996mL、微量元素溶液1mL、维他命溶液1mL、硒酸盐溶液1mL、半胱氨酸盐酸盐1mL，其中每1L基本基质中含有如下成份：NaCl 1.0g、NH4Cl 10.0g、MgCl2·6H2O 1.0g、CaCl·2H2O 5.0g；每...
【技术特征摘要】
1.一种基于微生物电解池的协同利用嗜热菌群从纤维素中高效回收氢气的方法，其特征在于，它包括如下操作步骤：1)称取10.0g中温堆肥置于120mL的血清瓶中，加入纤维素滤纸碎片0.25g，然后向血清瓶中加入100mL的基质培养液；所述基质培养液由基本基质、微量元素、维他命元素、硒酸盐和半胱氨酸盐酸盐溶液混合配制成，每配制1L基质培养液中，含基本基质996mL、微量元素溶液1mL、维他命溶液1mL、硒酸盐溶液1mL、半胱氨酸盐酸盐1mL，其中每1L基本基质中含有如下成份：NaCl1.0g、NH4Cl10.0g、MgCl2·6H2O1.0g、CaCl·2H2O5.0g；每1L微量元素溶液中含有如下成份：FeCl2·4H2O2.0g、H3BO30.05g、ZnCl20.05g、CuCl2·2H2O0.038g、MnCl2·4H2O0.05g、CoCl2·6H2O0.05g、NiCl·2H2O0.092g、(NH4)2Mo7O24·4H2O0.05g、AlCl30.05g；每1L硒酸盐溶液中含有如下成份：浓HCl1mL、Na2SeO3·5H2O0.1g、乙二胺四乙酸0.5g；其中半胱氨酸盐酸盐的制法是：将0.5g半胱氨酸与2.6gNaHCO3溶于10mL去离子水中；基质培养液配制完毕后用N2/CO2＝80/20混合气对添加了堆肥、滤纸和基质的血清瓶进行曝气30min，去除溶液中的溶解氧，同时维持基质的初始pH为7；曝气结束后，将血清瓶密封起来，并置于55℃的摇床里进行培养；当纤维素完全溶解且血清瓶中无气体产生时为一轮培养结束，得第一轮接种液；2)从步骤1)的血清瓶中取25mL接种液，转移到干净的血清瓶中，再加75mL新鲜的步骤1涉及的基质培养液，再加入0.25g纤维素，厌氧条件下于55℃摇床中培养，重复转移培养6次，以逐步淘汰产甲烷菌，得到以嗜热纤维素降解菌群为主的菌液；3)构建单室瓶式MEC反应器，反应器的有效体积为250mL，以石墨纤维制成的碳刷为阳极，以不锈钢网为阴极，以Ag/AgCl电极为参比电极；MEC启动时，以与步骤1来源相同的堆肥为接...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯燕萍，覃善铭，涂玲丽，闫一旻，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。