AbstractHydrogen production, via Da

Abstract

Hydrogen production, via Dark Anaerobic Fermentation, leads to a negative net energy balance because of the difference between the energy produced as hydrogen and the direct ones (heat and electricity) consumed to produce it. The residual metabolites (Volatile Fatty Acids and alcohols) at the end of hydrogen production are oxidized compounds with a high-energy value. This paper deals with experimental tests that were conducted to recovery the energy embedded in these metabolites. Two proofs of the tests have been realized following two strategies: i) production of biogas containing methane by methanogen microorganisms from liquid metabolites; ii) production of additional H2 from acetate as main constituted of Volatile Fatty acids (VFAs) by Microbial Electrolysis Cell (MEC) with a cation exchange membrane (CEM). Both technologies have shown to be feasible and offer a double positive effect: the total produced energy increased and a beneficial effect, due to the achievement of a greater abatement of the organic wastewater load in the effluent, was obtained. A detailed energy analysis has showed that the second methanogenic stage increases the overall energy efficiency of the two-stage process to a great extent compared to the H2 stage on its own. The introduction of a second step leads to a positive net energy production for the methanogenic step, while additional research is necessary for the case of hydrogen production by MEC, as this technology is still at the infancy stage.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นามธรรม

การผลิตไฮโดรเจน ผ่านการหมักไร้อากาศแบบเข้ม นำไปสู่ความสมดุลพลังงานสุทธิเป็นค่าลบเนื่องจากความแตกต่างระหว่างพลังงานที่ผลิตไฮโดรเจนและตรง คน (ความร้อนและไฟฟ้า) ใช้ในการผลิตนั้น สารตกแต่ง ด้วยค่า high-energy เหลือ metabolites (กรดไขมันระเหยและ alcohols) ที่สิ้นสุดของการผลิตไฮโดรเจนได้ กระดาษนี้เกี่ยวข้องกับการทดสอบทดลองที่ได้ดำเนินการกู้คืนพลังงานฝังใน metabolites เหล่านี้ หลักฐานที่สองของการทดสอบได้รับการตระหนักต่อกลยุทธ์ที่ 2: ฉัน) ผลิตก๊าซชีวภาพที่ประกอบด้วยมีเทน โดยเมทาโนเจนจุลินทรีย์จาก metabolites ของเหลว ii) ผลิต H2 เพิ่มเติมจาก acetate เป็นหลักทะลักของกรดไขมันระเหย (VFAs) โดยจุลินทรีย์ Electrolysis เซลล์ (MEC) กับเยื่อ cation exchange (CEM) มีแสดงเทคโนโลยีทั้งสองเป็นไปได้ และมีผลดีต่อคู่: รวมผลิตพลังงานเพิ่มขึ้นและผลประโยชน์ จากความสำเร็จในการลดหย่อนค่าของปริมาณน้ำเสียอินทรีย์ในน้ำ ได้รับการ การวิเคราะห์พลังงานรายละเอียดพบว่า ขั้นตอน methanogenic สองเพิ่มพลังงานโดยรวมของกระบวนการสองในระดับดีเมื่อเทียบกับระยะ H2 นั้น แนะนำขั้นตอนที่สองนำไปสู่การผลิตพลังงานสุทธิเป็นค่าบวกสำหรับขั้นตอนการ methanogenic ในขณะที่งานวิจัยเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกรณีของการผลิตไฮโดรเจนโดย MEC เป็นเทคโนโลยีนี้อยู่ในระยะวัยเด็ก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อการผลิตไฮโดรเจนผ่านความมืด Anaerobic การหมักนำไปสู่ความสมดุลของพลังงานเชิงลบสุทธิเพราะความแตกต่างระหว่างพลังงานที่ผลิตก๊าซไฮโดรเจนและคนโดยตรง (ความร้อนและไฟฟ้า) ที่ใช้ในการผลิตนั้น สารตกค้าง (กรดไขมันระเหยง่ายและแอลกอฮอล์) ในตอนท้ายของการผลิตไฮโดรเจนจะถูกออกซิไดซ์สารประกอบที่มีค่าพลังงานสูง ข้อเสนองานวิจัยนี้กับการทดสอบการทดลองที่ได้รับการดำเนินการเพื่อการกู้คืนพลังงานที่ฝังอยู่ในสารเหล่านี้ สองบทพิสูจน์ของการทดสอบที่ได้รับการตระหนักถึงความต่อไปนี้สองกลยุทธ์: i) การผลิตก๊าซชีวภาพที่มีส่วนผสมของก๊าซมีเทนจากจุลินทรีย์จากสารของเหลว methanogen; ii) การผลิต H2 เพิ่มเติมจากอะซิเตทเป็นหลักบัญญัติของกรดไขมันระเหย (VFAs) โดยจุลินทรีย์อิเซลล์ (MEC) ที่มีเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนบวก (CEM) เทคโนโลยีทั้งสองได้แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้และให้ผลบวกคู่ทั้งหมดผลิตพลังงานที่เพิ่มขึ้นและผลประโยชน์เนื่องจากความสำเร็จของการลดน้ำหนักมากขึ้นของน้ำเสียอินทรีย์ในน้ำเสียที่ได้รับ การวิเคราะห์พลังงานรายละเอียดได้แสดงให้เห็นว่าขั้นตอนการผลิตก๊าซชีวภาพที่สองจะเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมของกระบวนการสองขั้นตอนในระดับที่ดีเมื่อเทียบกับเวที H2 ตัวของมันเอง แนะนำขั้นตอนที่สองนำไปสู่การผลิตพลังงานเชิงบวกสุทธิสำหรับขั้นตอนผลิตก๊าซชีวภาพในขณะที่การวิจัยเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกรณีที่มีการผลิตไฮโดรเจนโดย MEC เป็นเทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในขั้นตอนวัยเด็ก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม

การผลิตไฮโดรเจนผ่านถังหมักเข้ม นำไปสู่ความสมดุลพลังงานติดลบสุทธิเนื่องจากความแตกต่างระหว่างพลังงานที่ผลิต เช่น ไฮโดรเจนและที่โดยตรง ( ความร้อนและไฟฟ้า ) ที่ใช้ในการผลิตมัน และสารตกค้าง ( กรดไขมันระเหยแอลกอฮอล์ ) ในตอนท้ายของการผลิตไฮโดรเจนจะออกซิไดซ์สารที่มีพลังงานสูง มูลค่าบทความนี้เกี่ยวข้องกับการทดลองทดสอบซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อการกู้คืนพลังงานที่ฝังตัวอยู่ในสายพันธุ์เหล่านี้ 2 หลักฐานของการทดสอบได้รับรู้ว่าต่อไปนี้สองกลยุทธ์ : i ) การผลิตก๊าซชีวภาพที่มีมีเทนโดยจุลินทรีย์จุลินทรีย์จากสารเหลว2 ) การผลิตเพิ่มเติม H2 จากอะซิเตทเป็นหลักบัญญัติของกรดไขมันที่ระเหยได้ ( vfas ) โดยเซลล์จุลินทรีย์ธาตุ ( MEC ) ด้วยการแลกเปลี่ยนแคตไอออนเมมเบรน ( CEM ) ทั้งเทคโนโลยีได้ให้ความคุ้มค่าและมีคู่เชิงบวก : รวมพลังงานที่ผลิตได้เพิ่มขึ้น และผลประโยชน์เนื่องจากผลสัมฤทธิ์ของการโหลดมากขึ้นน้ำเสียอินทรีย์ในน้ำ , ได้ การวิเคราะห์พลังงานในรายละเอียดพบว่า เวที 8 วินาที เพิ่มพลังงานโดยรวม ประสิทธิภาพของกระบวนการสองขั้นตอนเพื่อขอบเขตที่ดีเมื่อเทียบกับเวทีการแข่งขันในตัวของมันเองแนะนำขั้นตอนที่สองนำไปสู่การผลิตพลังงานสุทธิเป็นบวกสำหรับขั้นตอนที่ 8 ในขณะที่การวิจัยเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกรณีของการผลิตไฮโดรเจนโดย MEC เป็นเทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในวัยเด็ก
เวที .