One of the most significant challen

One of the most significant challenges in hydrogen (H2) production by microalgae is the incompatibility between oxygenic photosynthesis and anaerobic hydrogen production due to the high sensitivity of hydrogenase to oxygen (O2). One strategy for mitigating this problem is to decrease the concentration of photosynthetic O2 as soon as it is produced. This work proposes that if the photosynthetic O2 in the culture medium is depleted will be possible to produce hydrogen. To this end, we studied the effects of 4 chemical reducing agents (cysteine, sodium sulfite, ascorbic acid, and hydroquinone) on the growth and consumption of photosynthetic O2 in cultures of Chlamydomonas gloeopara and Scenedesmus obliquus. All reducing agents were tested at 3 concentrations in triplicate. Then, anaerobic hydrogen production was improved through photosynthetic oxygen consumption using a chemical reducing agent. Of the compounds, only cysteine did not have inhibitory effects against algal growth (even stimulating it) and maintained low O2 concentrations for 192 h. In descending order of activity, hydroquinone, ascorbic acid, and sodium sulfite inhibited the growth of both algal species at the concentrations that were tested. Thus, cysteine was used to induce the anaerobic H2 production in algal cultures with a sulfur-containing TAP medium. Hydrogen production was between 3 and 5 times greater when photosynthetic O2 was eliminated with cysteine than when the sulfur-deprived protocol was applied. Also, algal cultures with cysteine experienced similar growth and carbohydrate metabolism as those in TAP medium, indicating that direct and indirect photolysis supplies electrons to hydrogenase for H2 production. Based on our results, oxygenic photosynthesis and hydrogen production were reconciled for over 40 h by capturing the produced O2 by a reducing agent.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญที่สุดในการผลิตไฮโดรเจน (H2) โดยสาหร่ายจะไม่เข้ากันระหว่าง oxygenic สังเคราะห์และไม่ใช้ออกซิเจนไฮโดรเจนผลิตเนื่องจากความไวแสงสูง hydrogenase ออกซิเจน (O2) กลยุทธ์หนึ่งสำหรับบรรเทาปัญหานี้คือการ ลดความเข้มข้นของ O2 สังเคราะห์แสงเร็วที่สุดเท่าที่จะทำผลิต งานนี้เสนอที่ O2 ดำรงในสื่อวัฒนธรรมจะหมดจะผลิตไฮโดรเจนได้ ด้วยเหตุนี้ เราศึกษาผลของ 4 ลดสารเคมี (cysteine โซเดียมซัลไฟต์ วิตามินซี และ hydroquinone) เจริญเติบโตและปริมาณของ O2 ดำรงวัฒนธรรม Chlamydomonas gloeopara และ Scenedesmus เฉียง ตัวแทนการลดทั้งหมดรับการทดสอบที่ความเข้มข้น 3 ลข้อ แล้ว การผลิตไฮโดรเจนที่ไม่ใช้ออกซิเจนได้ดีขึ้นผ่านการบริโภคออกซิเจนดำรงใช้แทนการลดสารเคมี ของสาร cysteine เท่านั้นไม่มีผลยับยั้งกับสาหร่าย (แม้กระตุ้นมัน) และรักษาความเข้มข้น O2 ต่ำที่ 192 ชม เรียงลำดับของกิจกรรม hydroquinone วิตามินซี โซเดียมซัลไฟต์ และยับยั้งการเจริญเติบโตของทั้งสองสายพันธุ์สาหร่ายที่ความเข้มข้นที่ทดสอบ ดังนั้น cysteine ถูกใช้เพื่อก่อให้เกิดการผลิต H2 ที่ไม่ใช้ออกซิเจนในสาหร่ายวัฒนธรรมด้วยสื่อกลางแตะที่ประกอบด้วยกำมะถัน การผลิตไฮโดรเจนเป็นระหว่าง 3 ถึง 5 ครั้งมากกว่าเมื่อ O2 สังเคราะห์แสงถูกกำจัด ด้วย cysteine กว่าเมื่อใช้โพรโทคอลขาดกำมะถัน ยัง cysteine สาหร่ายวัฒนธรรมประสบการณ์เติบโตและการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในแตะกลาง ระบุว่า ตรง และทางอ้อม photolysis อิเล็กตรอน hydrogenase สำหรับผลิต H2 นั้น ตามผลของเรา oxygenic สังเคราะห์แสงและผลิตไฮโดรเจนได้กระทบยอดสำหรับกว่า 40 ชั่วโมง โดยจับ O2 ผลิตโดยแทนลด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญที่สุดในไฮโดรเจน (H2) ผลิตจากสาหร่ายทะเลขนาดเล็กคือความไม่ลงรอยกันระหว่างการสังเคราะห์แสง oxygenic และการผลิตไฮโดรเจนออกซิเจนเนื่องจากความไวสูงของ hydrogenase ออกซิเจน (O2) กลยุทธ์หนึ่งสำหรับการบรรเทาปัญหานี้คือการลดความเข้มข้นของการสังเคราะห์แสง O2 เร็วที่สุดเท่าที่จะผลิต งานนี้แนะว่าถ้า O2 สังเคราะห์ในอาหารเลี้ยงเชื้อจะหมดจะเป็นไปได้ในการผลิตไฮโดรเจน ด้วยเหตุนี้เราศึกษาผลกระทบของสารเคมีลด 4 (cysteine​​ โซเดียมซัลไฟต์, วิตามินซีและ hydroquinone) ต่อการเจริญเติบโตและการบริโภคสังเคราะห์ O2 ในวัฒนธรรมของ Chlamydomonas gloeopara และ Scenedesmus Obliquus รีดิวซ์ทั้งหมดถูกทดสอบที่ 3 ในความเข้มข้นเพิ่มขึ้นสามเท่า จากนั้นการผลิตไฮโดรเจนแบบไม่ใช้ออกซิเจนได้ดีขึ้นผ่านการใช้ออกซิเจนสังเคราะห์แสงโดยใช้สารเคมีลด ของสารเพียง cysteine​​ ไม่ได้มีผลยับยั้งการเจริญเติบโตของสาหร่าย (แม้มันกระตุ้น) และการบำรุงรักษาความเข้มข้นของ O2 ต่ำ 192 ชั่วโมง ในลำดับถัดลงของกิจกรรม hydroquinone, วิตามินซีและโซเดียมซัลไฟต์ยับยั้งการเจริญเติบโตของทั้งสองสายพันธุ์สาหร่ายที่ระดับความเข้มข้นที่ได้รับการทดสอบ ดังนั้น cysteine​​ ถูกนำมาใช้เพื่อก่อให้เกิดการผลิตแบบไม่ใช้ออกซิเจน H2 ในวัฒนธรรมสาหร่ายที่มีขนาดกลาง TAP ที่มีกำมะถัน การผลิตก๊าซไฮโดรเจนระหว่าง 3 และ 5 ครั้งยิ่งใหญ่เมื่อสังเคราะห์ O2 ถูกกำจัดด้วย cysteine​​ กว่าเมื่อโปรโตคอลกำมะถันลิดรอนถูกนำมาใช้ นอกจากนี้วัฒนธรรมสาหร่ายกับ cysteine​​ ประสบการณ์การเจริญเติบโตและการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตที่คล้ายกันเป็นผู้ที่อยู่ในกลาง TAP แสดงให้เห็นว่าตรงและทางอ้อมอิเล็กตรอนวัสดุ photolysis เพื่อ hydrogenase สำหรับการผลิต H2 ขึ้นอยู่กับผลของเรา oxygenic สังเคราะห์และไฮโดรเจนผลิตได้กลับคืนมานานกว่า 40 ชั่วโมงโดยจับที่ผลิต O2 โดยรีดิวซ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญที่สุดในการผลิตไฮโดรเจน ( H2 ) โดยสาหร่ายขนาดเล็กคือความไม่ลงรอยกันระหว่างการสังเคราะห์แสงและการผลิตไฮโดรเจน oxygenic ถังเนื่องจากความไวสูงไฮโดรจีเนสก๊าซออกซิเจน ( O2 ) กลยุทธ์สำหรับการบรรเทาปัญหานี้ คือ เพื่อลดความเข้มข้นของแสง ออกซิเจน ทันทีที่มันผลิต งานนี้เสนอว่า ถ้า 1 O2 ในวัฒนธรรมเป็นสื่อซึ่งจะสามารถผลิตไฮโดรเจน จุดนี้เราได้ศึกษาผลของสารเคมีลด 4 ตัวแทน ( ซิสเทอีน , โซเดียมซัลไฟต์ , กรดแอสคอร์บิค และไฮโดรควิโนน ) ต่อการเจริญเติบโตและปริมาณของแสง ออกซิเจน ในวัฒนธรรมของ gloeopara คลาไมโดโมแนส และซีนเดสมัส obliquus . ทั้งหมดลดเจ้าหน้าที่ทดสอบที่ 3 ความเข้มข้นทั้งสามใบ จากนั้น , การผลิตไฮโดรเจนถังได้รับการปรับปรุงผ่านการใช้ออกซิเจนสังเคราะห์แสงโดยใช้สารเคมีลดแทน ของสารประกอบกรดอะมิโนเท่านั้นไม่มีผลยับยั้งต่อการเจริญเติบโตของสาหร่าย ( กระตุ้น ) และรักษาความเข้มข้นต่ำ O2 สำหรับ 192 ชั่วโมง ตามลำดับของกิจกรรม , ไฮโดรควิโนน , กรดแอสคอร์บิค และโซเดียมซัลไฟต์ ยับยั้งการเจริญเติบโตของสาหร่ายชนิดที่ระดับความเข้มข้นที่ทดสอบ ดังนั้นกรดอะมิโนถูกใช้เพื่อก่อให้เกิดการผลิต H2 anaerobic ในวัฒนธรรมสาหร่ายกับ sulfur-containing แตะระดับ การผลิตไฮโดรเจนอยู่ระหว่าง 3 และ 5 ครั้งมากขึ้นเมื่อถูกแสง ออกซิเจน ด้วยกรดอะมิโนกว่าเมื่อซัลเฟอร์ขาดโปรโตคอลประยุกต์ . นอกจากนี้ วัฒนธรรมที่มีประสบการณ์การเติบโตคล้ายสาหร่ายกรดอะมิโนการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตเป็นผู้เคาะกลาง ระบุว่า ทางตรงและทางอ้อม โฟโตไลซิสอุปกรณ์อิเล็กตรอนไฮโดรจีเนสผลิต H2 . บนพื้นฐานของผลของเรา oxygenic การสังเคราะห์แสงและการผลิตไฮโดรเจน 1 คืนดีกว่า 40 ชั่วโมง โดยการจับผลิต O2 โดยลดแทน