生物制氢规模化研究综述

上一篇 / 下一篇  2011-07-15 15:01:10

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  哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室研究人员发表了题为 “Biological hydrogen production by dark fermentation: challenges and prospects towards scaled-up production”的文章,这是一篇关于生物制氢规模化研究方面的综述性论文。

  这篇文章发表在环境能源生物技术领域权威的综述性学术期刊《生物技术当前述评》(Current Opinion in Biotechnology,当前影响因子7.82;SCI五年影响因子7.984)上。这份期刊是国际环境能源生物技术研究领域的顶级权威综述性学术期刊,主要刊登涉及生物技术的某一研究领域最新研究进展的权威性评述论文,每年出版6期,每期约20篇文章。据悉,这篇论文是哈尔滨工业大学在环境能源领域发表的影响因子最高的综述性文章,也是首次在该期刊上发表高水平学术论文。

  文章的通讯作者是任南琪院士,其他作者包括郭婉茜、刘冰峰博士等,其中任南琪院士早年毕业于哈建大(现已并入哈工大),现为哈尔滨工业大学环境工程学科的学术带头人,国家“长江学者奖励计划”特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者。主要从事环境生物技术、环境生态学、分子生物学、有机废水处理新工艺新技术新设备等学科领域研究。2009年当选为中国工程院院士。

  在这篇文章中,任南琪院士等人从规模化生物制氢过程中生物反应器的发展和参数优化、工艺模型和CFD模拟、廉价原料的使用、光暗发酵的耦合等方面对国内外研究进展进行了详细介绍,全面深入地总结和分析了已有的相关研究成果,提出了规模化生物制氢中面临的问题,并对前景进行了展望。

  在近期举办的第五届中国工业生物技术发展高峰论坛上,任南琪院士还提出解决城市水系统的可持续性发展问题主要依赖于生物学技术,因为“生物学是最经济、有效的办法” 。

  作为探索,任南琪研究团队从20世纪90年代起就开始研究利用废水制氢技术。他们采用了混合培养的方法来制取氢气,并于1999年完成了中试,2005年完成了生产应用试验。在这一试验中,他们利用废水成功制取了氢气,并将成本控制到了 1.37元/ m3,其中,废水处理费用占大头,为1.2元。

  任南琪表示关键点有三个:一是菌种资源、生物资源,包括构建和发现新的菌种;第二,研制出非常好的设备和整套技术系统;第三,充足的原料,例如木薯渣就应该得到更充分和高效的利用。


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