Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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

Sikora Anna, Detman Anna

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2022

|

Nr 12

16--23

PL

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.

EN

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.

2

Produkcja biowodoru w procesach biologicznych

Suchowska-Kisielewicz M., Myszograj S.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2011

|

nr 144 (24)

18-25

PL

Badania prowadzone w ciągu dwóch ostatnich dziesięcioleci dają obiecującą perspektywę produkcji biowodoru. Jednak z punktu widzenia ekonomii procesu jego wydajność musi być znacząco zwiększona. Celem badań powinno być poszukiwanie nowych metod umożliwiających odzysk wodoru z substratów organicznych na jak najwyższym poziomie. Produkcja biowodoru na drodze fermentacji jest wskazywana najczęściej, jako najbardziej efektywna metoda jego pozyskiwania.

EN

Studies carried out over the past two decades, gives a promising perspective biohydrogen production. However in terms of economy pro-cess its efficiency must be significantly increased. A current research goal should be to find new methods of recovery of hydrogen from organic substrates at the highest level. Biohydrogen production by fermentation is the most frequently indicated as the most effective method.

3

Different types of energy conversion for biohydrogen production processes

Kuzminskiy Y., Shchurska K., Samarukha I., Łagód G.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 2

389--394

EN

Increased environmental problems as well as growing fuel and energy demand encourage the international community to effectively search for new energy technologies that would ensure an acceptable level of pollution and, simultaneously, would not limit economical growth. The key position in solving this problem is occupied by hydrogen energy, ie hydrogen production and use of fuel cells in industry, construction, transportation, housing and other sectors of the economy. So it is possible to say that hydrogen becomes a promising alternative energy carrier to fossil fuels, since it is clean, renewable, contains high energy content and does not contribute to greenhouse effect. Biological hydrogen production is one of the most challenging areas of technology development for sustainable generation of gaseous energy. The present study critically updates various biohydrogenation processes with special references to their advantages and disadvantages. Different approaches towards improvement of the bioprocesses are also outlined. The presented study reviews biohydrogen systems, molecular and genetic aspects of hydrogen production and technologies of biohydrogen production.

PL

Narastające problemy środowiskowe, a także wzrastające zapotrzebowanie na energię oraz jej nośniki w postaci paliw zmuszają do wzmożonych badań nad nowymi technologiami energetycznymi. Technologie takie z jednej strony powinny zapewnić akceptowalny poziom emisji zanieczyszczeń, z drugiej zaś nie ograniczać jednocześnie wzrostu ekonomicznego. Jednym z kluczowych sposobów rozwiązania problemów energetycznych wydaje się wykorzystanie wodoru jako nośnika energii. W powiązaniu z tym zagadnieniem rozważane są kwestie odnoszące się do produkcji wodoru oraz wykorzystania zawierających go ogniw paliwowych w przemyśle, budownictwie, transporcie, gospodarstwach domowych oraz wielu innych sektorach gospodarki. Wodór staje się obiecującym alternatywnym nośnikiem energii, zdolnym w przyszłości zastąpić paliwa kopalne z uwagi na swój wysoki potencjał energetyczny, odnawialność oraz „czystość” generowanej energii, której wykorzystanie nie powoduje efektu cieplarnianego. Produkcja wodoru za pomocą metod biologicznych jest jednym z obszarów rozwoju technologii, szczególnie ważnym w kontekście zrównoważonej produkcji energii. Prezentowane opracowanie zawiera przegląd ważniejszych metod i procesów biologicznych, umożliwiających produkcję wodoru, korzystających z różnych mechanizmów konwersji energii. W pracy przedstawiono różne podejścia mające na celu udoskonalenie wspomnianych biotechnologii, omówiono również molekularne i genetyczne aspekty produkcji wodoru.

4

Perspektywy zastosowania biotechnologicznych metod produkcji wodoru

Kurzepa K., Grabowska A., Prokop J., Lipkowski A. W.

Przemysł Chemiczny

|

2005

|

T. 84, nr 11

833-835

PL

Wodór stanowi prawdopodobnie najbardziej konkurencyjne paliwo przyszłości. Produkcja wodoru przez mikroby będzie prawdopodobnie metodą tanią i najmniej zanieczyszczającą środowisko. Omówiono dwie metody otrzymywania wodoru: metodę fermentacyjną wykorzystującą organiczne odpady oraz biofotolizę, w której wodór produkowany jest w wyniku fotosyntetycznego rozkładu wody.

EN

A review with 20 refs. covering fermentation processes and biophotolysis.