System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置制造方法及图纸_技高网
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一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置制造方法及图纸

技术编号:41408052 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-20 19:34
本发明专利技术提供一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,包括:暗发酵反应器一,其中装有接种物,加入暗发酵底物,形成发酵液;暗发酵反应器二,加入相比所述暗发酵反应器一较低浓度的暗发酵底物,形成发酵液;出料管道一,与所述暗发酵反应器一的出料口连接,其上设置有控制流速的阀门一;出料管道二,与所述暗发酵反应器二的出料口连接,其上设置有控制流速的阀门二;电解池阳极材料,其一端设置于所述出料管道一内;电解池阴极材料,其一端设置于所述出料管道二内,另一端通过导线与所述电解池阳极材料另一端连接。通过控制两个暗发酵反应器的发酵底物浓度差异,控制回路中电势差大小,进行电解工作,提高氢气的产量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物发酵,尤其涉及一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置


技术介绍

1、随着能源需求的日益增长和环保意识的逐渐增强,可再生能源的研究和应用变得越来越重要。氢气作为一种清洁、高效的能源,被广泛认为是未来能源的重要组成部分。微生物暗发酵技术作为一种生物转化技术,具有高效、环保、可持续等优点,成为生产氢气的重要途径之一。

2、在微生物发酵过程中,由于底物浓度、ph值、温度等因素的差异,会产生一定的电势差。这个电势差不仅可以为微生物的生长和代谢提供能量,还可以通过电解作用将氢离子转化为氢气。因此,如何充分利用这个电势差,提高氢气的产量,是当前微生物发酵
研究的热点之一。

3、传统的微生物电解池主要利用单一的发酵系统,未能充分利用底物浓度差异产生的电势差。此外,传统的微生物电解池还存在产氢效率低、能量消耗大等问题。因此,开发一种能够利用双暗发酵系统电位差提高氢气产量的装置,对于推动微生物发酵技术在可再生能源领域的应用具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,用以解决现有技术中的缺陷。

2、本专利技术提供一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,包括:

3、暗发酵反应器一,其中装有接种物,加入暗发酵底物,形成发酵液;

4、暗发酵反应器二,其中装有接种物,加入相比所述暗发酵反应器一较低浓度的暗发酵底物,形成发酵液;

5、出料管道一,与所述暗发酵反应器一的出料口连接,其上设置有控制流速的阀门一;

6、出料管道二,与所述暗发酵反应器二的出料口连接,其上设置有控制流速的阀门二;

7、电解池阳极材料,其一端设置于所述出料管道一内;

8、电解池阴极材料,其一端设置于所述出料管道二内,另一端通过导线与所述电解池阳极材料另一端连接。

9、根据本专利技术提供的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,所述电解池阳极材料和所述电解池阴极材料通过导线连接形成回路,利用不同浓度发酵液形成的电势差进行电解工作,产生氢气。

10、根据本专利技术提供的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,所述暗发酵反应器一和所述暗发酵反应器二上分别设置有进料管一和进料管二,所述进料管一和所述进料管二上分别设置有蠕动泵一和蠕动泵二,通过所述蠕动泵一和所述蠕动泵二分别向所述暗发酵反应器一和所述暗发酵反应器二内加入不同浓度的暗发酵底物,从而控制回路中电势差的大小,控制氢气产量。

11、根据本专利技术提供的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,还包括气体收集装置,

12、所述气体收集装置,通过气体收集管分别与所述暗发酵反应器一和所述暗发酵反应器二连接,收集发酵过程中产生的氢气;

13、并在所述电解池阴极材料与所述出料管道二的连接处设置有气体收集管与所述气体收集装置连接,收集电解池阴极材料附近产生的氢气。

14、根据本专利技术提供的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,还包括控制模块,与所述电解池阳极材料和所述电解池阴极材料电连接,并与所述蠕动泵一、所述蠕动泵二,所述阀门一和所述阀门二电连接,用于控制电势差的稳定和电解过程的优化。

15、根据本专利技术提供的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,所述出料管道一和所述出料管道二上设置有多个电极接口,用于接入所述电解池阳极材料和所述电解池阴极材料。

16、根据本专利技术提供的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,所述电解池阳极材料,所述电解池阴极材料,连接所述电解池阳极材料和所述电解池阴极材料的导线以及安装在所述电解池阴极材料处的气体收集管可根据发酵情况和出料管一、出料管二的长度进行增减。

17、本专利技术提供的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置具有如下效果,通过控制两个暗发酵反应器的发酵底物浓度差异,形成电势差,控制回路中电势差大小,进行电解工作,从而提高了整个体系氢气的产量。设置有气体收集装置,产生的氢气可以通过收集装置进行收集和储存,用于能源利用或化工生产。由于本专利技术的装置采用的是微生物发酵技术手段进行产氢,因此具有环境友好、低能耗等优点,不会污染环境浪费能源。同时,通过控制底物浓度差异来提高产氢效率的方法也为生物氢气生产技术的发展提供了新的思路和方法。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于,所述电解池阳极材料和所述电解池阴极材料通过导线连接形成回路,利用不同浓度发酵液形成的电势差进行电解工作,产生氢气。

3.根据权利要求2所述的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于,所述暗发酵反应器一和所述暗发酵反应器二上分别设置有进料管一和进料管二,所述进料管一和所述进料管二上分别设置有蠕动泵一和蠕动泵二,通过所述蠕动泵一和所述蠕动泵二分别向所述暗发酵反应器一和所述暗发酵反应器二内加入不同浓度的暗发酵底物,从而控制回路中电势差的大小,控制氢气产量。

4.根据权利要求3所述的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于,还包括气体收集装置,

5.根据权利要求4所述的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于,还包括控制模块,与所述电解池阳极材料和所述电解池阴极材料电连接,并与所述蠕动泵一、所述蠕动泵二,所述阀门一和所述阀门二电连接,用于控制电势差的稳定和电解过程的优化。

6.根据权利要求5所述的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于,所述出料管道一和所述出料管道二上设置有多个电极接口,用于接入所述电解池阳极材料和所述电解池阴极材料。

7.根据权利要求6所述的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于,所述电解池阳极材料,所述电解池阴极材料,连接所述电解池阳极材料和所述电解池阴极材料的导线以及安装在所述电解池阴极材料处的气体收集管可根据发酵情况和出料管一、出料管二的长度进行增减。

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【技术特征摘要】

1.一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于,所述电解池阳极材料和所述电解池阴极材料通过导线连接形成回路,利用不同浓度发酵液形成的电势差进行电解工作,产生氢气。

3.根据权利要求2所述的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于,所述暗发酵反应器一和所述暗发酵反应器二上分别设置有进料管一和进料管二,所述进料管一和所述进料管二上分别设置有蠕动泵一和蠕动泵二,通过所述蠕动泵一和所述蠕动泵二分别向所述暗发酵反应器一和所述暗发酵反应器二内加入不同浓度的暗发酵底物,从而控制回路中电势差的大小,控制氢气产量。

4.根据权利要求3所述的一种利用双暗发酵系统电位差耦合微生物电解池提高氢气产量的装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王飞薛胜荣吕国钧崔海滨
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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