基于生物电化学原理的生物制氢研究进展

清洁能源对于缓解能源环境压力有重要意义,而生物电化学研究在清洁能源领域受到人们重视。生物电化学是以生物体系的研究及其控制和应用为目的,并融合了生物学、电化学和化学等多门学科交叉形成的一门独立的学科,是在分子水平上研究生物体系荷电粒子(可能包括非荷电粒子)运动过程所产生的电化学现象的科学。在能源环境领域,生物电化学研究环境有机污染物化学能回收,如微生物电解池(microbial electrolysis cells,MECs),氢能的回收同时完成污染物的处理。本文介绍了微生物电解池制氢的基本原理、电极材料产氢评价指标;MECs系统不同结构对产氢效能的影响的比较,MECs实际应用中所存在的问题;提出了今后微生物电解池在制氢方面的发展趋势和研究方向及在制氢方面的应用前景。     

生物油催化重整制氢研究进展

随着各国新能源行业的兴起,氢能成为最具发展潜力的可再生能源。利用生物油进行催化重整是一种优良、高效的制氢方法,同时拓宽了生物油高值化利用的途径。本文对近年来该领域内的相关研究进行综述,重点介绍了原料对重整反应的影响（不同来源生物油及其模化物）、催化剂特性对重整反应的影响（负载贵金属与非贵金属）以及操作条件对重整反应的影响,对新兴的微波催化重整技术进行了简要介绍,并针对目前该领域所面临的困难提出了一些展望及发展方向,为生物油催化重整制氢提供重要理论依据。     

生物油蒸汽催化重整制氢研究进展

氢气是目前最理想的高热值清洁能源之一,以生物油为原料重整制备氢气是一种很有前途的制氢途径。本文主要介绍了生物油水蒸气催化重整制氢反应机理,指出重整生物油制氢过程中积碳是造成催化剂失活的主要原因,也是制约生物油重整制氢工业化的最大障碍,研究生物油水蒸气催化重整过程金属催化剂的积碳失活机理及开发抗积碳、高活性、长寿命的催化剂成为当前及今后研究的重要方向。     

有机废水处理生物制氢技术研究进展

在有机废水厌氧处理技术基础上,生物制氢技术不断进步,并应用于污水处理工程中。文章介绍了近年来生物制氢技术的新发展,重点阐述该领域的主要研究方向及其存在的问题,分析了生物制氢技术在有机废水资源化处理领域的应用前景。     

生物油水蒸气催化重整制氢研究进展

生物油催化重整制氢是生物质转化为高品位能源的主要发展方向之一,引起了国内外的广泛关注。本文主要介绍了国内外生物油制取氢气的工艺、催化剂制备等技术。作者建议开发生物油流化床催化重整制氢技术和开发高效耐磨催化剂等,从而降低生物油制氢的成本。     

中国发酵法生物制氢技术研究进展

氧气是可以再生的、对环境没有污染的未来替代能源。从20世纪90年代开始了发酵法生物制氢工艺的研究。经过近13年,中国科学家已经建立了工艺流程、控制条件、细菌学、生态学的研究,完成了实验室小试、中试,即将进行示范工厂的开工。目前,正在开展工厂现场调试、菌种改良和分子生物学等多学科的研究。我国发酵法生物制氢技术继续领先于世界。目前,欧洲、美国和日本都已经把注意力转向发酵法生物制氢技术上来,围绕着技术研究的竞争将日趋激烈。     

生物油水蒸气催化重整制氢研究进展

氢气作为重要的清洁能源和化工原料,目前主要来源于化石燃料,而生物质经快速热解制得生物油用于水蒸气催化重整制氢被认为是一种高效、环保、经济的可再生能源制氢途径。本文首先综述了近年来生物油水蒸气催化重整制氢相关反应原料;然后重点讨论了生物油水蒸气催化重整反应催化剂研究近况;总结了生物油水蒸气重整反应机理与动力学分析;最后列举了重整反应器等方面的研究进展。相比于生物油,生物油模型化合物因结构简单、转化率与氢气收率高,得到广泛研究;以Ni为代表的活性金属组分催化活性高,金属间协同作用强;不同类型的载体可增强催化剂的稳定性,碱性载体还可吸收CO₂、提高催化剂抗积炭、防烧结等方面的性能;不同结构的反应器在性能方面表现各异,主要以固定床反应器为主。研制高活性、稳定性强的催化剂,提高重整反应的循环稳定性,并总结最符合动力学规律的反应机理,以及研发高效的反应器是今后生物油水蒸气催化重整制氢研究的重点。     

有机废水处理生物制氢技术研究进展

在有机废水厌氧处理技术基础上,生物制氢技术不断进步,并应用于污水处理工程中。文章介绍了近年来生物制氢技术的新发展,重点阐述该领域的主要研究方向及其存在的问题,分析了生物制氢技术在有机废水资源化处理领域的应用前景。     

生物发酵制氢技术的最新研究进展

在综述国内外生物制氢技术研究进展的基础上,重点综述了生物制氢暗发酵、光发酵以及联合发酵3种技术体系的菌种选育特点以及工业应用的生物反应器研究现状,指出了目前国内外生物制氢领域各技术的发展趋势及研究方向。     

水蒸气重整生物甘油制氢的研究进展

近年来由于世界生物柴油产业的快速发展,生成过剩副产粗甘油,如何有效处置生产过程的粗甘油,已是当前生物柴油产业发展亟待解决的问题.本文对新近出现的以甘油为原料水蒸气重整制氢研究进行了综述,介绍了生物甘油组成与热解性质,总结了国内外水蒸气重整生物甘油及其CO<,2>原位吸附强化重整制氢技术的研究概况,指出吸附强化重整在低温...     

光生物制氢技术研究进展与经济分析

氢能可作为汽车清洁能源替代石油等碳基能源,但目前以石油、煤炭、天然气为原料生产氢气是不可持续的。通过热解、电解、光解和生物质化学分解等途径可以由太阳能制取可再生氢气。本文重点介绍其中的光生物法生产可再生氢能的国内外研究现状和发展趋势,计算了几种光生物法制氢工艺的太阳能氢气(STHs)转换效率,对比分析了近10年来该技术工业可行性的经济技术评估结果,并估算了光生物法生产可再生氢能的全生命周期(LCA)CO2排放指标。     

生物制氢研究进展(Ⅱ)应用与前景

探讨了各种生物制氢技术处理废弃物并从中制取氢气的特性,对各技术的优缺点进行了比较分析,得出厌氧发酵生物制氢技术则是其中最有潜力的技术,更易于实现规模化的工业性生产。介绍了氢气的储存方法,讨论了燃料电池对生物制氢技术的要求及生物制氢技术应用于燃料电池的可行性,预测了其未来的发展方向及应用前景。     

新型生物制氢工艺

传统的制氢方法均需消耗大量的不可再生能源,不适应社会的发展需求。生物制氢技术作为一种符合可持续发展战略的课题,已在世界上引起了广泛的重视。生物质可通过气化和微生物催化脱氢方法制氢。在生理代谢过程中产生分子氢,可分为两个主要类群:l、包括藻类和光合细菌在内的光合     

光合细菌生物制氢

阐述了固氮酶催化的光合放氢和氢酶催化的黑暗厌氧产氢机制,描述了光合细菌原初反应的微观反应动力学以及电子定向转移和质子转位耦联驱动的三磷酸腺苷合成机制与固氮产氢过程。讨论了影响光合放氢的主要因素,如光、氧气、菌株特性、氢供体和氮源等。介绍了固定化、混合培养和重复分批培养等实用化技术和遗传工程技术在光合细菌产氢研究中的应用现状,并就存在的问题进行了讨论。最后对光合制氢技术的发展趋势和应用前景进行了评述。     

生物制氢技术的发展及应用前景

氢气作为环境友好的洁净能源和高能燃料,在国民经济的各个方面有着重要的应用,如何经济、高效制氢已经成为有待解决的重大问题。与传统制氢技术相比,生物制氢技术以其低成本、可处理有机废弃物等优点受到了人们的重视一枉文对生物制氢技术及其发展历程进行了介绍,对生物制氢技术的应用前景进行了展望。     

生物发酵制氢技术的研究及进展

生物制氢技术具有无污染、成本低、可再生等优点,生物制氢在新能源的研究利用中占有日趋重要的位置。本文概述了国内生物制氢技术研究的现状。对厌氧发酵制氢的影响因素进行了阐述。对生物制氢技术当前存在的问题进行了探讨,并对未来发展进行了展望。     

天然气制氢研究进展

介绍了以天然气甲烷为原料来制取氢气的方法,通过水蒸气重整工艺和选择性氧化工艺制取氢气,采用冷冻法、膜分离法、变压吸附法进行氢气提纯,同时对这些技术进行了分析并提出了今后发展的方向。     

制氢技术研究进展

发展规模化廉价制氢技术是发展氢能的重要环节.常规化石燃料制氢受到资源、环境多方面的制约.利用丰富、可再生的太阳能和生物质资源,开发光催化分解水制氢和生物质热化学转化制氢技术,极具发展潜力.介绍了利用化石燃料、甲醇、太阳能及生物质制氢的方法,对各种方法进行分析评述,并对可再生资源制氢的发展前景进行展望.     

光电催化制氢研究进展

与半导体光催化制氢相比,半导体光电催化制氢减少了电子-空穴对的复合,使得分离效率提高,能在两极上分别获得氢气和氧气.但是效率要达到10%（被定为商业化的基准）,还需要大大提高效率.本文从光阳极、电池结构、电解液等方面,综述了国内外在提高光电催化制氢效率所作的努力、研究进展及问题.     

甲醇制氢研究进展

介绍了制取氢气的常用原料。综述了用甲醇做原料制氢的研究进展,讨论了不同方式（裂化法、水蒸汽重整法、部分氧化法、自热重整法、等离子体法、电解法、超声波法）制氢技术的特点。目前甲醇气相重整技术较成熟,今后研究的重点是研制高效催化剂的制备、能量利用及氢气提纯方法。