我国在世界上首次完成生物制氢中试研究
少量耗能制取洁净能源氢气,一直是国际科学界追求的目标。哈尔滨建筑大学学者利用细菌从污水中分解收集氢气,并于近日率先成功完成中试实验,在世界上首次使工业化生物制氢成为可能。
中国工程院院士李圭白等专家鉴定认为,利用含碳水化合物的有机废水通过生物发酵制氢,使人类找到一种新的可再生洁净能源。此成果具有广阔的应用前景和显著的环境效益,处于国际领先地位。
氢的能量密度高,燃烧时只产生水,是一种能实现污染零排放的洁净能源。而传统的电解法和从石油等矿产中提取的制氢方法,除耗能高的缺点外,消耗的矿产也是不可再生能源,得不偿失。
国际科学界利用糖类物质发酵后可产生氧气的特点,一直在寻求更为经济的生物制氧方法。但国外科学家一直在走纯菌培养和酶固定的技术路线,研究至今仍处于试验阶段。
哈尔滨建筑大学的任南琪和王宝贞教授,承担了“有机废水发酵法生物制氢技术"的课题研究。他们独辟蹊径,成功驯化天然产氢菌群,获得了较高的产气量。废水一直是流动的,如何让有益菌种不随水流走呢?科学家们发现,与产氢菌伴生的其他菌种能产生果酱样的糖类物质,可以像糖裹芝麻一样自然实现菌种固定,实现了利用流动废水持续产生氢气。
中试实验表明,在一、器中,含糖戎植物纤维的中试实验表明,在一电个容积为50立方米的容器中,含糖或植物纤维的废水发醉后,每天能产生280立方米左右的氢气,纯度达99%以上,完全具备工业化生产的条件。而且,经此处理,还可使含糖污水逐步净化变清。
据任南琪教授介绍,这一成果在国际上引起了较大反响,美国等国家的工业制气企业纷纷寻求合作。他们不仅仅是看中其环保意义,更重要的是此成果能将普通的白糖转化成氢气,而糖来自植物淀粉,表明人类完全能从土地中培青出高效能源。