In this study we examined the use of a two-stage process
for converting lignocellulose into hydrogen. This process
consists of a dark-fermentation process to optimize the
conversion of pre-treated lignocellulosic biomass into
hydrogen, carbon dioxide, acetic, formic, succinic, and lactic
acids, and ethanol, followed by electrohydrogenesis to convert
the residual volatile fatty acids (VFAs) and alcohols into
hydrogen gas. MECs have previously been used to produce
hydrogen directly from cellulose, but the process efficiency
and hydrogen production rates were low compared to those
achieved with single VFAs [12]. Thus we reasoned that a more
efficient process could be developed by optimizing the
fermentation and electrohydrogenesis processes in separate
reactors. For the fermentation process, we used a pure culture
of Clostridium thermocellum, a gram-positive, acetogenic, and
thermophilic microbe. It produces an active extracellular
cellulase system [18] called the cellulosome [19], and it has
one of the highest known growth rates on crystalline cellulose
[20,21]. The influent to the fermentor was either the
dilute-acid pre-treated lignocellulose feed fromcorn stover [22]
or a cellobiose solution. Inocula for the MEC were developed
from wastewater and acclimated either to a synthetic feed
containing the primary constituents in the fermentation
effluent (acetic acid, ethanol, succinic acid, lactic acid, and
formic acid) or the individual substrates
In this study we examined the use of a two-stage process
for converting lignocellulose into hydrogen. This process
consists of a dark-fermentation process to optimize the
conversion of pre-treated lignocellulosic biomass into
hydrogen, carbon dioxide, acetic, formic, succinic, and lactic
acids, and ethanol, followed by electrohydrogenesis to convert
the residual volatile fatty acids (VFAs) and alcohols into
hydrogen gas. MECs have previously been used to produce
hydrogen directly from cellulose, but the process efficiency
and hydrogen production rates were low compared to those
achieved with single VFAs [12]. Thus we reasoned that a more
efficient process could be developed by optimizing the
fermentation and electrohydrogenesis processes in separate
reactors. For the fermentation process, we used a pure culture
of Clostridium thermocellum, a gram-positive, acetogenic, and
thermophilic microbe. It produces an active extracellular
cellulase system [18] called the cellulosome [19], and it has
one of the highest known growth rates on crystalline cellulose
[20,21]. The influent to the fermentor was either the
dilute-acid pre-treated lignocellulose feed fromcorn stover [22]
or a cellobiose solution. Inocula for the MEC were developed
from wastewater and acclimated either to a synthetic feed
containing the primary constituents in the fermentation
effluent (acetic acid, ethanol, succinic acid, lactic acid, and
formic acid) or the individual substrates
การแปล กรุณารอสักครู่..

ในการศึกษานี้เราตรวจสอบการใช้งานของกระบวนการที่มีสองขั้นตอน
สำหรับการแปลงลิกโนเซลลูโลสเป็นไฮโดรเจน กระบวนการนี้จะ
ประกอบด้วยขั้นตอนมืดหมักเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
การแปลงพลังงานชีวมวลลิกโนเซลลูโลสก่อนรับการรักษาเป็น
ไฮโดรเจนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อะซิติก, ฟอร์มิซัคและแลคติก
กรดและเอทานอลตามด้วย electrohydrogenesis การแปลง
กรดไขมันระเหยที่เหลือ (VFAs ) และแอลกอฮอล์เป็น
ก๊าซไฮโดรเจน mecs ได้ถูกนำมาใช้ในการผลิต
ไฮโดรเจนได้โดยตรงจากเซลลูโลส แต่ประสิทธิภาพของกระบวนการ
และอัตราการผลิตไฮโดรเจนถูกนำมาเปรียบเทียบต่ำให้กับผู้ที่
ประสบความสำเร็จกับ VFAs เดียว [12] ดังนั้นเราจึงให้เหตุผลว่ามากขึ้น
กระบวนการที่มีประสิทธิภาพสามารถพัฒนาโดยการเพิ่มประสิทธิภาพ
กระบวนการหมักและการ electrohydrogenesis แยกต่างหากใน
เครื่องปฏิกรณ์ สำหรับกระบวนการหมักเราใช้เชื้อบริสุทธิ์
ของ Clostridium thermocellum, แกรมบวก, acetogenic และ
จุลินทรีย์ทนร้อน มันผลิตสารที่ใช้งาน
ระบบเซลลูเลส [18] เรียกว่า cellulosome [19] และมี
หนึ่งในที่รู้จักกันมากที่สุดอัตราการเจริญเติบโตเซลลูโลสผลึก
[20,21] มีอิทธิพลในการหมักได้ทั้ง
ฟีลิกโนเซลลูโลสก่อนรับการรักษาเจือจางกรด fromcorn ซัง [22]
หรือการแก้ปัญหา cellobiose Inocula สำหรับ MEC ได้รับการพัฒนา
จากน้ำเสียและปรับตัวทั้งฟีสังเคราะห์
ที่มีองค์ประกอบหลักในการหมัก
น้ำทิ้ง (กรดอะซิติก, เอทานอล, กรดอินทรีย์ชนิด, กรดแลคติกและ
กรด) หรือพื้นผิวของแต่ละบุคคล
การแปล กรุณารอสักครู่..

ในการศึกษานี้เราตรวจสอบการใช้กระบวนการสองขั้นตอน
สำหรับการแปลงลิกโนเซลลูโลสเป็นไฮโดรเจน กระบวนการนี้
ประกอบด้วยกระบวนการหมักเข้มเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงชีวมวล lignocellulosic ก่อน
ถือว่าเป็นไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ กรดซัคซินิก , มิค และกรดแลคติก ,
และเอทานอล ตามด้วย electrohydrogenesis แปลง
ส่วนที่เหลือกรดไขมันระเหย ( vfas ) และแอลกอฮอล์ใน
แก๊สไฮโดรเจน mecs ได้รับก่อนหน้านี้ที่ใช้ในการผลิตไฮโดรเจนโดยตรง
จากเซลลูโลส แต่กระบวนการประสิทธิภาพ
ไฮโดรเจนและอัตราการผลิตต่ำเมื่อเทียบกับผู้ที่ประสบกับ vfas เดียว
[ 12 ] ดังนั้น เราให้เหตุผลว่ากระบวนการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
อาจจะพัฒนาโดยการเพิ่มและกระบวนการหมักในถังปฏิกรณ์ electrohydrogenesis ต่างหาก
สำหรับกระบวนการหมัก เราใช้เชื้อบริสุทธิ์
ของ Clostridium thermocellum , สอน acetogenic
, , และ และจุลินทรีย์ มันผลิตเซลลูเลสและระบบงาน
[ 18 ] เรียกว่า cellulosome [ 19 ] และมี
หนึ่งในที่รู้จักมากที่สุดอัตราการเจริญเติบโตในผลึกเซลลูโลส
[ 20,21 ]การเข้าถังหมักถูก
กรดเจือจางก่อนถือว่าลิกโนเซลลูโลสอาหาร fromcorn ซาก [ 22 ]
หรือโซลูชั่นที่ . inocula สำหรับนี้ถูกพัฒนาจากน้ำเสียและ acclimated เหมือนกัน
อาหารสังเคราะห์ที่มีองค์ประกอบหลักในการหมัก
น้ำทิ้ง ( กรดอะซิติก , เอทานอล , น้ำตาล , กรดแลคติกและ
กรด ) หรือแต่ละพื้นผิว
การแปล กรุณารอสักครู่..
