Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ферментация синтез-газа , также известная как ферментация синтез-газа , - это микробный процесс. В этом процессе, смесь водорода , окиси углерода и двуокиси углерода , известной как синтез - газа , используют в качестве углерода и энергии источников, а затем превращается в топливо и химические вещества с помощью микроорганизмов . [1]

Основные продукты ферментации синтез-газа включают этанол , бутанол , уксусную кислоту , масляную кислоту и метан . [2] Некоторые промышленные процессы, такие как переработка нефти, сталеплавильное производство и способы производства технического углерода , кокса , аммиака и метанола , сбрасывают огромное количество отработанных газов, содержащих в основном CO и H.
2
в атмосферу либо напрямую, либо в результате сгорания. Биокатализаторы можно использовать для преобразования этих отходящих газов в химические вещества и топливо, например, в этанол. [3]

Есть несколько микроорганизмов, которые могут производить топливо и химические вещества при использовании синтез-газа. Эти микроорганизмы в основном известны как acetogens включая Clostridium ljungdahlii , [4] Clostridium autoethanogenum , [5] Eubacterium limosum , [6] Clostridium carboxidivorans Р7, [7] Peptostreptococcus productus , [8] и Butyribacterium methylotrophicum . [9] Большинство используют путь Вуда – Люнгдала .

Процесс ферментации синтез-газа имеет преимущества перед химическим процессом, поскольку он происходит при более низких температуре и давлении , имеет более высокую специфичность реакции , допускает более высокие количества соединений серы и не требует определенного отношения CO к H.
2
. [2] С другой стороны, ферментация синтез-газа имеет такие ограничения, как:

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Браун, Роберт С. (2003). Биовозобновляемые ресурсы: разработка новых продуктов сельского хозяйства . Эймс, Айова: Пресса штата Айова. ISBN 0-8138-2263-7.
  2. ^ a b c Уорден, Р.М., Бредуэлл, Мэриленд, и Гретлейн, AJ (1997). Технические вопросы ферментации синтез-газа, топлива и химикатов из биомассы. Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество, 321-335
  3. ^ Abubackar, HN; Вейга, MC; Кеннес, К. (2011). «Биологическая конверсия окиси углерода: обогащенный синтез-газ или отходящие газы в биоэтанол» (PDF) . Биотопливо, биопродукты и биопереработка . 5 (1): 93–114. DOI : 10.1002 / bbb.256 .
  4. ^ Klasson, KT; Акерсон, доктор медицины; Clausen, EC; Гэдди, JL (1992). «Биоконверсия синтез-газа в жидкое или газообразное топливо». Ферментные и микробные технологии . 14 (8): 602–608. DOI : 10.1016 / 0141-0229 (92) 90033-K .
  5. ^ Abrini, J .; Naveau, H .; Найнс, EJ (1994). « Clostridium autoethanogenum , sp. Nov., Анаэробная бактерия, производящая этанол из окиси углерода». Архив микробиологии . 161 (4): 345–351. DOI : 10.1007 / BF00303591 .
  6. ^ Чанг, IS; Kim, BH; Ловитт, RW; Банг, JS (2001). «Влияние парциального давления CO на непрерывную ферментацию CO в клетках с помощью Eubacterium limosum KIST612». Биохимия процесса . 37 (4): 411–421. DOI : 10.1016 / S0032-9592 (01) 00227-8 .
  7. ^ Ахмед, A; Льюис, RS (2007). «Ферментация синтез-газа биомассы: влияние оксида азота». Биотехнология и биоинженерия . 97 (5): 1080–1086. DOI : 10.1002 / bit.21305 . PMID 17171719 . 
  8. ^ Мисоф, М .; Дрейк, HL (1996). «Влияние CO2 на ферментационную способность ацетогенного Peptostreptococcus productus U-1» . Журнал бактериологии . 178 (11): 3140–3145. PMC 178064 . PMID 8655492 .  
  9. ^ а б Хенстра, AM; Sipma, J .; Рейнзма, А .; Штамс, AJM (2007). «Микробиология ферментации синтез-газа для производства биотоплива». Текущее мнение в области биотехнологии . 18 (3): 200–206. DOI : 10.1016 / j.copbio.2007.03.008 . PMID 17399976 .