流动电极微生物电合成提高产物生成速率及降低能量消耗（英文）

微生物电合成(microbial electrosynthesis,MES)利用可再生电力驱动微生物固定CO₂合成化学品,在推进碳循环经济中具有一定潜力,受到广泛关注。但是,很少有研究通过高效反应器设计来促进产乙酸并降低能耗。本研究中,新型流动电极MES反应器的总产乙酸速率[(16±1) g·m_-2·d^-1]比无粉末活性炭(powder activated carbon,PAC)对照[(8±3) g·m^-2·d^-1]高两倍。流动电极MES反应器的库伦效率为43.5%±3.1%,能量消耗为(0.020±0.005) k Wh·g^-1,产乙酸的能量效率为18.7%±1.3%。基于PAC的流动电极能够降低水跨膜通量、传质阻力,但是对装置电压、流变行为、乙酸吸附的影响较小。流动电极MES反应器中,能量代谢相关基因高表达,Acetobacterium的丰度增加。MES反应器中同时存在用于碳固定的还原性乙酰辅酶A途径(Wood–Ljungdahl pathway,WL...