Fotobiokatalityczne wytwarzanie wodoru z udziałem immobilizowanych bakterii Rhodobacter sphaeroides

Loading...
Thumbnail Image

Date

2011-09-22T07:49:36Z

Editor

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Title alternative

Photobiocatalytic hydrogen generation with immobilized Rhodobacter sphaeroides bacteria

Abstract

Jednym z najlepiej prognozujących alternatywnych źródeł energii jest wodór. Obecnie, czynnikiem limitującym jego powszechne zastosowanie jest sposób otrzymywania, bazujący jedynie na paliwach kopalnych (generujący CO2). Fotofermentacja to proces, w którym do produkcji wodoru wykorzystuje się bakterie, wymagające oprócz energii świetlnej, również prostych związków organicznych. Zapewnienie optymalnych warunków rozwoju mikroorganizmów, przy użyciu fotobioreaktorów, jest kluczowym elementem procesu produkcyjnego. W związku z potencjalnym zastosowaniem fotofermentacji na skalę przemysłową, najbardziej pożądane byłoby prowadzenie procesu w trybie ciągłym. Łatwą i tanią separację ciekłych metabolitów może zapewnić immobilizacja kultury bakteryjnej. W ramach badań zaprojektowano oraz skonstruowano Fotobioreaktor Płaskopłytowy z Immobilizowaną Kulturą Bakteryjną. Umożliwił on przeprowadzenie procesu fotofermentacji w systemie półciągłym oraz ciągłym. Jest to układ, który pozwolił na przetestowanie wyboru nośników immobilizujących. Wśród nich znalazły się: alginian wapnia, alkohol poliwinylowy sieciowany kwasem borowym, żel krzemionkowy otrzymywany metodą zol-żel oraz porowate szkło. Zauważono, iż zastosowana modyfikacja konstrukcyjna w postaci układu siatek wykonanych z włókna szklanego, znacznie wydłuża żywotność materiałów immobilizujących. Nowatorska konstrukcja fotobioreaktora, przy zastosowaniu porowatego szkła, umożliwiła nieprzerwaną produkcję wodoru przez okres ok. 6 miesięcy.
Hydrogen is one of the most promising alternative energy source. Contemporary hydrogen production is based on fossil fuels and this limits it’s widespread application (CO2 co-generation) Photofermentation is the hydrogen generation process, performed by bacteria, which needs light and simple organic compounds. Profitable scaling-up the photofermentation has to be performed in continuous process, where metabolites separation would be easy and inexpensive. Favorable separation method in continuous process can be attained by using whole cell immobilization. In the research own creation Flat Plate Photobioreactor with Immobilized Culture was being used. The construction allowed to carry out photofermentation in semi-continuous and continuous mode. There were tested various types of immobilization carriers: calcium alginate, PVA cross-linked with boric acid, silica gel obtained with sol-gel technique and porous glass. It was observed that application of fiberglass nets modification, prolongs gel-like immobilization carrier durability. Novel construction of photobioreactor with porous glass matrix allowed for uninterrupted work of the system for over six months.

Description

Wydział Chemii: Zakład Kinetyki i Katalizy

Sponsor

Keywords

Fotofermentacja, Photofermentation, Fotobioreaktor, Photobioreactor, Wodór, Hydrogen, Immobilizacja, Immobilization

Citation

ISBN

DOI

Title Alternative

Rights Creative Commons

Creative Commons License

Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Biblioteka Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego