Ферментативное производство водорода

редактировать

Ферментативное производство водорода - это ферментативное преобразование органических субстратов в H2. Полученный таким образом водород часто называют биоводородом. Превращение осуществляется бактериями и простейшими, которые используют ферменты. Ферментативное производство водорода - одно из нескольких анаэробных преобразований.

Содержание
  • 1 Темное против фотоферментации
  • 2 Штаммы бактерий
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Темный vs фотоферментация

Реакции темной ферментации не требуют световой энергии. Они способны постоянно производить водород из органических соединений в течение дня и ночи. Обычно эти реакции сопровождаются образованием диоксида углерода или формиата. Важные реакции, приводящие к образованию водорода, начинаются с глюкозы, которая превращается в уксусную кислоту :

C6H12O6+ 2 H 2 O → 2 CH 3CO2H + 2 CO. 2 + 4 H 2

Родственная реакция дает формиат вместо диоксида углерода :

C6H12O6+ 2 H 2 O → 2 CH 3CO2H + 2 HCO 2 H + 2 H 2

Эти реакции являются экзэргоническими на 216 и 209 ккал / моль соответственно.

Используя синтетическую биологию, бактерии могут быть генетически изменены, чтобы усилить эту реакцию.

Фотоферментация отличается от темного брожения, потому что оно происходит только в наличие света. Электрогидрогенез используется в микробных топливных элементах.

Штаммы бактерий

Например, фото-ферментация с Rhodobacter sphaeroides SH2C может использоваться для преобразования низкомолекулярных жиров кислоты в водород.

Enterobacter aerogenes - выдающийся производитель водорода. Это анаэробная факультативная и мезофильная бактерия, способная потреблять различные сахара, и в отличие от культивирования строгих анаэробов, для удаления всего кислорода из ферментера не требуется никаких специальных операций. E. aerogenes имеет короткое время удвоения, высокую продуктивность и скорость выделения водорода. Более того, производство водорода этой бактерией не подавляется при высоких парциальных давлениях водорода; однако его урожайность ниже по сравнению со строгими анаэробами, такими как Clostridia. Теоретический максимум 4 моль H 41 2 33 / моль глюкозы может быть произведен строго анаэробными бактериями. Теоретический максимальный выход факультативных анаэробных бактерий, таких как E. aerogenes, составляет 2 моль H 2 / моль глюкозы.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 14:09:57
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте