基本信息
- 項目名稱：
- 太陽能光合細菌連續(xù)制氫試驗系統(tǒng)
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 太陽能光和細菌連續(xù)制氫試驗系統(tǒng)是光合細菌在適宜光照、溫度及反應底物條件下進行光合作用產氫實現(xiàn)氫氣連續(xù)高效過程的系統(tǒng)
- 詳細介紹：
- 太陽能光合細菌連續(xù)制氫試驗系統(tǒng)制氫是光合細菌在光照條件下的代謝放氫過程，其產氫條件溫和，可以在常溫常壓下進行，產氫原料廣泛，尤其是可以利用多種工農業(yè)生產廢棄物作為產氫底物，實現(xiàn)能源生產和廢物利用。本系統(tǒng)由反應器本體、太陽能集熱換熱單元、太陽能聚光傳輸單元、太陽能光伏轉換單元、氣體收集與儲存單元、培養(yǎng)箱及進料箱等6部分組成。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 本作品以良好的環(huán)境條件為前提，在反應器連續(xù)高效產氫的目標下，以低能耗運行為原則，以達到光合細菌的高效產氫的目的。 太陽能光合細菌連續(xù)制氫試驗系統(tǒng)具有以下獨有技術： （1）構建了光合細菌連續(xù)培養(yǎng)模式和連續(xù)產氫模式，為光合細菌的連續(xù)生產性運行提供了技術支持。 （2）系統(tǒng)中反應器本體有效容積達到5.18m3。 （3）設計了折柳式式光合生物制氫反應器，光能轉化效率由10.85﹪提高到14.55%，有效的提高了光能轉化效率，降低了制氫成本。 （4）設計了內置光源多點分布式太陽能光合細菌連續(xù)制氫系統(tǒng)，反應器內用熱由太陽能集熱器提供，通過反應器內的翅片管式換熱器完成對反應液的加熱。 （5）實現(xiàn)光合細菌的連續(xù)性生產化運行，其運行過程擺脫了對傳統(tǒng)能源的依賴。
科學性、先進性
- 現(xiàn)有常用制氫技術有：1、化石燃料制氫2、電解水制氫 光合細菌制氫相對以上兩種制氫技術的優(yōu)勢是原料廣泛而廉價，能耗低，清潔無污染。 目前世界上光合細菌制氫反應器反應容積均不超過1 m3，這距離氫能的實際生產運行還有一定的距離。我們設計的折流式反應器的一個最大特點就是可以通過自身內部的結構改變來實現(xiàn)反應液的流態(tài)改變從而達到反應液攪拌和混合作用，同時通過設計內置多點式分布光源、太陽能集熱換熱單元使該反應器由8個隔室組成，反應器本體設計容積為5.76m3，有效工作容積為5.18m3。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 中試
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型 圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 1、由本系統(tǒng)制取的氫氣成本為54—83元/GJ，而等值能量的汽油和柴油的價格分別為174元/GJ和144元/GJ，在規(guī)?；a的條件下，由生物質制取的氫能價格只相當于汽油、柴油價格的一半以下。 2、本系統(tǒng)所產出氫氣的應用領域很廣，市場需求巨大。在我國，氫氣主要是作為一種重要的石油化工原料，用于生產合成氨、甲醇以及石油煉制過程的加氫反應。此外，在電子工業(yè)、冶金工業(yè)、食品加工、浮法玻璃、精細化工合成、航空航天工業(yè)等領域也有應用 3、可采用工農業(yè)廢棄物和各種工業(yè)污水為原料，成本低，并可實現(xiàn)廢棄物資源化利用 4、系統(tǒng)的連續(xù)產氫特點可保證持續(xù)穩(wěn)定的產出產品，為生產商提供穩(wěn)定的利潤
同類課題研究水平概述
- 目前光合細菌制氫的研究還處于實驗室研究階段，國內外對反應器的研究主要集中在利用現(xiàn)有反應器條件（試管、反應瓶等）進行光合細菌的產氫驗證、小型光合產氫的模擬試驗等方面、目前已經開發(fā)出了管式、平板式、柱形、螺旋管式等結構形式的反應器。 但目前國內外反映其均不超過1m3，我們作品的反映其有效容積可達5.18m3
