Получение водорода с помощью бактерий при 10°C и ниже

Источник: filmkino.biz

Существующие устройства для получения водорода за счет бактериальной переработки органических отходов работают при температуре не ниже 25°C. При понижении температуры уменьшается эффективность процесса, так как снижается активность ферментов — катализаторов. Китайские ученые из Технологического Института Харбина сумели оптимизировать процесс таким образом, что он идет в температурном диапазоне 4-9°C.

Эта разработка позволяет создавать относительно простые устройства (без дополнительных обогревательных элементов), способные работать высоко в горах или в прохладную погоду. Выделение водорода происходит в микробиологической электролизной ячейке, «элементами» которой являются микроорганизмы. Бактерии расщепляют уксусную кислоту, получаемую при ферментации биомассы, на протоны водорода, электроны и углекислый газ. За счет приложенного электрического тока протоны присоединяют к себе электроны и формируется водород.

Рисунок: chemport.ru

Чем выше сила тока, тем больше выход водорода. Данное условие достигается за счет высокой эффективности переноса электронов к катоду. Главной проблемой работы ячейки является наличие метаногенеза – выделение метана за счет дыхания анаэробных бактерий. При повышении температуры метаногенез усиливается, поэтому эффективность переноса электронов и суммарных выход водорода снижается. Но при температурах ниже 10°C рост числа таких бактерий ингибируется, метан не выделяется, и образование водорода увеличивается.