feedstock in some industries. Finally, it is effective in detoxifying a wide range of water pollutants and is regularly used in the fertiliser and petroleum industries [3], [4] and [5].
Rising energy costs in many countries [1] have accelerated research being performed locally and/or internationally with the aim of finding energy sources to boost the economy. H2, a lucrative fuel alternative, is predicted to be a notable contributor to the total energy market accounting for up to 10% of the market by 2025 [6]. It is also predicted to be a viable domestic energy resource for use in all economic sectors and regions around the world [5]. However, acquiring a sustainable alternative energy source is a daunting task. Currently, the prospect of establishing a hydrogen energy economy cannot be fully realised in a sustainable way. Despite their advantages, conventional technologies for H2 production are still heavily dependent on the reformation of fossil fuels, and most processes require intense energy at high temperatures (>850 °C) [3]. Thus, the majority of H2 production is not conducted in a renewable and environmental friendly manner, which conflicts with the initial purpose of its application. The development of renewable technologies has become the primary bottleneck in many conventional methods of H2production, including the most sustainable approach, such as electrolysis [3], [6] and [7]. For instance, the electrolysis approach suffers from two drawbacks: only approximately 65% of the energy is efficiently captured using the latest technologies, and a high electrical capacity is needed for the process to occur [8].
Currently, the best alternative seems to be biological processes, which utilise both renewable feedstock and energy [9]. Biological H2 production via fermentation is attracting a lot of interest, predominantly because the H2 production rate is significantly higher than that achieved by other methods. In addition, fermentation is applicable to a wide range of complex forms of organic substrates, and offers a simple system construction [4] and [10]. Simultaneously, rapid advances in the biofuel industry are increasing demand for an alternative feedstock that is more likely to be sustainable both economically and environmentally. In 2008, 87 GL of liquid biofuels were produced from crops intended as food production such as corn and sugarcane [11]. The output figures increased further in 2010 and have directly affected choices between various feedstocks across different regions of the world [12] to meet demand and to alleviate public concerns over the “food vs. fuel” issue. The choice has widened and now includes cellulosic biomass from agricultural residues or the food industry, carbohydrate-rich industrial wastewater and wastewater sludge [3]. With this rationale in mind, macroalgae has also recently come under consideration as an ideal biomass feedstock for bioH2 production [13], [14] and [15].
Brown macroalgae, in particular, present several advantages that complement global needs for both food and energy production [13], [14] and [15]. Clearly, their marine-based cultivation has an edge over any terrestrial biofuel crop due to the lack competition for arable land, the high rate of productivity [16] and the lack of requirements for fresh water and fertiliser. Additionally, the lack of lignins and low cellulose and lipid content have made sugar extraction feasible by simple biorefinery processes such as milling, leaching and crushing [14] and [15]. High carbohydrate and sugar
วัตถุดิบในบางอุตสาหกรรม ในที่สุด มันก็มีประสิทธิภาพในการกระตุ้น ช่วงกว้างของสารมลพิษทางน้ำและใช้เป็นประจำในปุ๋ยและอุตสาหกรรมปิโตรเลียม [ 3 ] , [ 4 ] และ [ 5 ] .
ที่เพิ่มขึ้นค่าใช้จ่ายพลังงานในหลายประเทศ [ 1 ] ได้เร่งการวิจัยถูกดำเนินการทั้งในประเทศและ / หรือต่างประเทศ มีเป้าหมายในการหาแหล่งพลังงานเพิ่ม เศรษฐกิจ H2 , ทางเลือกเชื้อเพลิงร่ํารวย ,คาดว่าจะเป็นผู้สนับสนุนให้มีชื่อเสียงบัญชีตลาดพลังงานได้ถึง 10% ของตลาดโดย 2025 [ 6 ] นอกจากนี้ยังคาดว่าจะได้ในแหล่งพลังงานสำหรับใช้ในภาคเศรษฐกิจและภูมิภาคทั่วโลก [ 5 ] อย่างไรก็ตาม การแสวงหาแหล่งพลังงานทดแทนที่ยั่งยืนคือ ดําเนินงาน ในปัจจุบันโอกาสของการสร้างเศรษฐกิจพลังงานไฮโดรเจนไม่ได้เต็มที่ทั้งในแบบยั่งยืน แม้จะมีข้อได้เปรียบของพวกเขา เทคโนโลยีแบบเดิมสำหรับการผลิตแต่ยังเป็นหนักขึ้นอยู่กับการปฏิรูปของเชื้อเพลิงฟอสซิล และกระบวนการส่วนใหญ่ต้องเข้มพลังงานที่อุณหภูมิสูง ( > 850 องศา C ) [ 3 ] ดังนั้นส่วนใหญ่ของการผลิต แต่ไม่ดำเนินการในลักษณะหมุนเวียน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งขัดแย้งกับวัตถุประสงค์ของการเริ่มต้นของ การพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนได้กลายเป็นคอขวดหลักในหลายวิธีปกติของ h2production รวมถึงแนวทางที่ยั่งยืนที่สุด เช่น กระแสไฟฟ้า [ 3 ] [ 6 ] [ 7 ] สำหรับอินสแตนซ์electrolysis วิธีการทนทุกข์ทรมานจากสองประการ : เพียงประมาณ 65% ของพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพจับโดยใช้เทคโนโลยีล่าสุดและมีความจุไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับกระบวนการที่จะเกิดขึ้น [ 8 ] .
ตอนนี้ทางเลือกที่ดีที่สุดน่าจะเป็นกระบวนการทางชีววิทยา ซึ่งใช้ทั้งวัตถุดิบและพลังงานทดแทน [ 9 ]การผลิตที่ผ่านการหมักทางชีวภาพ H2 จะดึงดูดความสนใจมาก เด่นเพราะ H2 อัตราการผลิตสูงกว่าที่ได้โดยวิธีการอื่น ๆ นอกจากนี้การหมักใช้ได้กับหลากหลายรูปแบบที่ซับซ้อนของวัสดุอินทรีย์ และมีการก่อสร้างระบบง่าย [ 4 ] และ [ 10 ] พร้อมกันก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพมีความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับทางเลือกใหม่ที่น่าจะยั่งยืนทั้งทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม ใน 2008 , 87 GL ของเชื้อเพลิงชีวภาพเหลวถูกผลิตจากพืชเป็นอาหาร เช่น มีการผลิตข้าวโพดและอ้อย [ 11 ]การแสดงผลตัวเลขที่เพิ่มขึ้นในปี 2010 และได้รับผลกระทบโดยตรงเลือกระหว่างวัตถุดิบต่าง ๆในภูมิภาคต่างๆของโลก [ 12 ] เพื่อตอบสนองความต้องการ และเพื่อบรรเทาความกังวลของประชาชนมากกว่า " อาหารและปัญหาน้ำมัน " เลือกได้กว้างขึ้นและขณะนี้มีปริมาณเซลลูโลสจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร หรืออุตสาหกรรมอาหารและกากตะกอนน้ำเสียน้ำทิ้งอุตสาหกรรมที่อุดมไปด้วยคาร์โบไฮเดรต [ 3 ] ด้วยเหตุผลนี้ในใจ ( ก็เพิ่งมาภายใต้การพิจารณาเป็นวัตถุดิบชีวมวลที่เหมาะสำหรับการผลิต bioh2 [ 13 ] , [ 14 ] และ [ 15 ] .
สีน้ำตาล ( โดยเฉพาะ ปัจจุบันหลายข้อได้เปรียบที่กว่าความต้องการทั่วโลกสำหรับทั้งอาหารและการผลิตพลังงาน [ 13 ] , [ 14 ] และ [ 15 ] . อย่างชัดเจนของพวกเขาจากทะเลการเพาะปลูกมีขอบมากกว่าใด ๆบกเชื้อเพลิงชีวภาพพืชเนื่องจากการขาดการแข่งขันสำหรับพื้นที่เพาะปลูก อัตราสูงของผลผลิต [ 16 ] และการขาดของความต้องการน้ำสดและปุ๋ย . นอกจากนี้ การขาดของลิกนินและเซลลูโลสต่ำและไขมันทำให้การสกัดน้ำตาลไปได้โดยง่าย * กระบวนการต่าง ๆ เช่น กัดการชะล้างและบด [ 14 ] และ [ 15 ] คาร์โบไฮเดรตและน้ำตาลสูง
การแปล กรุณารอสักครู่..