Butanol is an ideal liquid fuel because it has high energy density (29 MJ/l), and it can be blended in any ratios with gasoline and diesel. It has low vapor pressure (0.53 kPa) such that it can be transported easily using existing pipelines. It is also less hygroscopic and less corrosive to pipelines and engines. Moreover, its low water solubility means lower risk of ground water contamination [1]. Similarly, hydrogen is an ideal gaseous fuel due to following advantages. First, its energy content is much higher (143 GJ/ton) than other gaseous fuels. Secondly, it is a clean and carbon-free fuel which only produces water upon combustion. Finally, it can be converted to electricity directly by using fuel cells [2]. Interestingly,
both butanol and hydrogen can be produced by solventogenic Clostridia during acetone-butanol-ethanol (ABE) fermentation. During the first phase (acidogenesis phase), Clostridia produce hydrogen and volatile fatty acids (VFAs) such as acetic and butyric acids through glycolysis. In the second phase (solventogenesis phase), these acids are reassimilated to acetone, butanol and ethanol (ABE) [1,3]. In principle, Clostridia favor the acidogenesis phase for two reasons. Firstly, it can acquire more ATPs. Secondly, cells can maintain a redox equilibrium by utilizing the redox potential
formed in glycolysis. Meanwhile, excess electrons are transferred to [FeFe] hydrogenase which drives the evolution of
hydrogen [4,5]. However, accumulation of acids in the medium is detrimental to Clostridia. To survive, Clostridia switch to the solventogenesis phase to reassimilate acids to solvents [4,6].
Butanol is an ideal liquid fuel because it has high energy density (29 MJ/l), and it can be blended in any ratios with gasoline and diesel. It has low vapor pressure (0.53 kPa) such that it can be transported easily using existing pipelines. It is also less hygroscopic and less corrosive to pipelines and engines. Moreover, its low water solubility means lower risk of ground water contamination [1]. Similarly, hydrogen is an ideal gaseous fuel due to following advantages. First, its energy content is much higher (143 GJ/ton) than other gaseous fuels. Secondly, it is a clean and carbon-free fuel which only produces water upon combustion. Finally, it can be converted to electricity directly by using fuel cells [2]. Interestingly,both butanol and hydrogen can be produced by solventogenic Clostridia during acetone-butanol-ethanol (ABE) fermentation. During the first phase (acidogenesis phase), Clostridia produce hydrogen and volatile fatty acids (VFAs) such as acetic and butyric acids through glycolysis. In the second phase (solventogenesis phase), these acids are reassimilated to acetone, butanol and ethanol (ABE) [1,3]. In principle, Clostridia favor the acidogenesis phase for two reasons. Firstly, it can acquire more ATPs. Secondly, cells can maintain a redox equilibrium by utilizing the redox potentialformed in glycolysis. Meanwhile, excess electrons are transferred to [FeFe] hydrogenase which drives the evolution ofhydrogen [4,5]. However, accumulation of acids in the medium is detrimental to Clostridia. To survive, Clostridia switch to the solventogenesis phase to reassimilate acids to solvents [4,6].
การแปล กรุณารอสักครู่..

บิวทานอลเป็นเชื้อเพลิงเหลวที่เหมาะเพราะมันมีความหนาแน่นพลังงานสูง ( 29 MJ / ลิตร ) , และมันสามารถผสมในอัตราส่วนใด ๆ กับเบนซิน และ ดีเซล มันมีความดันไอต่ำ ( 0.53 kPa ) ซึ่งมันสามารถขนส่งได้อย่างง่ายดายโดยใช้ท่อที่มีอยู่ นอกจากนี้ hygroscopic น้อยลงและน้อยกัดกร่อนท่อและเครื่องยนต์ นอกจากนี้ของการดูดซึมน้ำต่ำ หมายถึง ลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนของดินน้ำ [ 1 ] ในทำนองเดียวกัน ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงแก๊สอุดมคติเพราะข้อดีดังต่อไปนี้ แรกมีปริมาณพลังงานสูงมาก ( 143 GJ / ton ) มากกว่าแก๊สเชื้อเพลิงอื่น ๆ ประการที่สอง คือ ความสะอาดและคาร์บอนฟรีเชื้อเพลิงซึ่งผลิตน้ำที่มีต่อการเผาไหม้ ในที่สุด , มันสามารถแปลงเป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรง โดยการใช้เซลล์เชื้อเพลิง [ 2 ]ที่น่าสนใจ ,
ทั้งไฮโดรเจนสามารถผลิตบิวทานอลและอะซิโตนบิวทานอลโดย solventogenic Clostridia ระหว่างเอทานอล ( ABE ) หมัก ในเฟสแรก ( ระยะที่ acidogenesis ) , ไฮโดรเจนผลิต Clostridia กรดไขมันระเหยง่าย ( vfas ) เช่น กรดอะซิติกและกรดบิวผ่านไกลโคไลซิส ในช่วงระยะที่สอง ( solventogenesis ระยะ ) , กรดเหล่านี้จะ reassimilated กับอะซิโตนบิวทานอลและเอทานอล ( ABE ) [ 1 , 3 ] ในหลักการ , Clostridia โปรดปราน acidogenesis เฟสสำหรับสองเหตุผล ประการแรก สามารถรับ atps เพิ่มเติม ประการที่สอง เซลล์สามารถรักษาสมดุลโดยการใช้ไฟฟ้ารีดอกซ์ศักยภาพ
เกิดขึ้นในไกลโคไลซิส ในขณะที่อิเล็กตรอนจะถูกโอนไปเกิน [ fefe ] ไฮโดรจีเนสที่ไดรฟ์วิวัฒนาการของ
ไฮโดรเจน [ 4 , 5 ] อย่างไรก็ตามการสะสมของกรดในอาหารเป็นอันตรายต่อ Clostridia . เพื่อความอยู่รอด , Clostridia สลับกับ solventogenesis เฟส reassimilate กรดสารละลาย [ 6 ]
การแปล กรุณารอสักครู่..
