Дипломдық ЖҰмыс 5В070100 «Биотехнология» мамандығы
Биосутегі өндірісінің механизмдері
жүктеу/скачать 0.95 Mb. Pdf көрінісі
|
| 1.3 Биосутегі өндірісінің механизмдері
Табиғаттағы ең көп таралған элементтердің бірі-сутегі [45]. Алайда сутегі молекулалары суда және қазбалы отында жиналады. Жыл сайын шамамен 55 миллион тонна сутегі өндіріледі, ал оны пайдалану жылына шамамен 6% өседі және оның өсімі 10% жетуі мүмкін. Сутегі өндірісі көптеген әлемдік өнеркәсіптік компаниялардың қызығушылығын тудыруда. Қазіргі уақытта бірнеше әлемдік өнеркәсіптік компаниялар пайда табу үшін сутегі өндірісіне үлкен қызығушылық танытуда, өйткені 1 кг Н2 шамамен 1,25 доллар тұрады, оны күн энергиясын немесе арзан электр энергиясы өндірілетін судың электролизі арқылы алуға болады. Энергия тұрғысынан бұл өндіріс 1 кг сутегі 3,8 л бензин энергиясына тең келеді[46]. Биофотолиз-бұл әр түрлі биологиялық протоколдар арасында таза сутегі алудың перспективалық тұжырымдамаларының бірі, өйткені су жалғыз қажетті субстрат болып табылады, ал сутегі алу метаболикалық көміртек жолдарымен байланысты емес [47](сурет. 1). Қазіргі уақытта биологиялық сутекті алудың төрт әдісі бар және микроорганизмдердің әр түрі үшін тиісті әдістер қолданылады. Қалай болғанда да олардың кейбір артықшылықтар мен кемшіліктер бар .
Кесте 1 - Тікелей және жанама биотолизбен сутегі өндірісін салыстыру Процесс Артықшылықтары Кемшіліктері Тікелей
биофотолиз Жоғары теориялық тиімділік Субстратқа қоректік заттарды қосудың қажеті жоқ Су субстрат, ал Күн энергиясы энергия көзі болып табылады. ATФ қажет емес Оттегі сезімтал гидрогеназаның жанында оттегі бөлінуі Гидрогеназа ферменттерінің O2-ге сезімталдығы O2 арқылы тежелу. Жарықты түрлендірудің төмен тиімділігі Жанама биофотолиз H2O-дан H2 өндіре алады Қарапайым механизм және арзан Микроорганизмдер қарапайым минералдары бар ортада өседі Жоғары энергия шығыны Жарықтандыру қажет АТФ қажеттілігі Жоғары энергия шығыны Фотоферментация O2 аз бөлінеді Ұзын жарық
спектрін пайдалану мүмкіндігі Қалдықтардан алынған
органикалық субстраттарды тұтыну мүмкіндігі Күн энергиясын түрлендірудің төмен тиімділігі Үлкен ауданы бар анаэробты фотобиореакторлар қажет Жарық қажет 18
Жарықтың кең спектрін қолдану мүмкіндігі Қараңғы
ферментация O2-ге тәуелді емес (анаэробты процесс) Ол коммерциялық құндылығы бар органикалық қышқылдары Субстрат ретінде көміртегі көздерінің алуан түрлілігі Құрамында H2 және CO2, сонымен қатар CH4, H2S және CO бар биогаз шығарады; Ашытудың қалған бөлігі
ластануды болдырмау үшін өңделуі керек. жүктеу/скачать 0.95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|