苹果渣固态厌氧发酵制备生物质氢气的研究

生物质合成气制氢数据引言：生物质合成气制氢是一种新兴的能源转换技术，通过将生物质经过热解和气化等过程，得到合成气，再经过适当的催化反应，将合成气中的一氧化碳转化为氢气。

本文将介绍生物质合成气制氢的相关数据，包括生物质种类、氢气产率、能源效率等方面的内容。

一、生物质种类及其适用性生物质包括木材、秸秆、废弃农作物等可再生资源。

根据不同的生物质种类，其适用于生物质合成气制氢的效果也有所差异。

目前研究表明，木材和秸秆是常见的生物质来源，其在生物质合成气制氢中表现出较好的效果。

木材具有较高的碳含量和较低的灰分含量，能够提供较高的氢气产率和较好的能源效率。

秸秆作为农作物的副产品，具有广泛的资源和较低的成本，也成为生物质合成气制氢的理想材料之一。

二、氢气产率氢气产率是衡量生物质合成气制氢效果的重要指标之一。

根据研究数据，生物质合成气制氢的氢气产率通常在70%以上。

其中，木材作为生物质原料时，其氢气产率可达到80%以上。

而秸秆作为生物质原料时，其氢气产率一般在70%左右。

这些数据表明，生物质合成气制氢具有较高的氢气产率，可以有效地提供清洁能源。

三、能源效率能源效率是指生物质合成气制氢过程中能源利用的效果。

根据研究数据，生物质合成气制氢的能源效率通常在60%以上。

其中，木材作为生物质原料时，其能源效率可达到70%以上。

而秸秆作为生物质原料时，其能源效率一般在60%左右。

这些数据表明，生物质合成气制氢具有较高的能源效率，能够有效地利用生物质资源。

四、环境效益生物质合成气制氢具有显著的环境效益。

首先，生物质作为可再生资源，其利用不会产生额外的温室气体排放，有利于减少碳排放和减缓气候变化。

其次，生物质合成气制氢过程中可以利用废弃物和农作物剩余物，减少了废弃物的处理和农作物的浪费。

此外，生物质合成气制氢还可以减少对传统能源的依赖，实现能源结构的多样化和可持续发展。

五、挑战与展望尽管生物质合成气制氢具有许多优点，但仍然面临一些挑战。

Hydrogen Production from Biomass随着工业和人类生活水平的不断提高，对能源的需求量不断增加，而相应的能源争夺和环境保护问题也逐渐浮现。

最近几十年来，人们开始研究新的可再生能源，如风能、太阳能、水能和生物质能。

在这些中，生物质能作为一种可再生的能源具有很高的发展潜力。

然而，生物质能并不是一种能够直接转换成电力或燃料的能源，因此需要通过一些技术手段对其进行转化。

其中氢能源是一种非常重要的方向之一，本文将重点探讨利用生物质生产氢的方式。

一、背景知识氢气具有清洁、环保、适应性强等优点，是一种极好的能源。

生物质是一种来源广泛的可再生能源，它包括从农业的作物和废弃物到城市和建筑废弃物，还包括纸浆工业和林业等领域的废弃物。

研究表明，利用生物质制氢不仅可以提高其能源利用效率，而且可以降低对环境的影响。

从生产氢气的角度看，利用生物质制氢的过程主要分为两类：一种是通过热化学反应获得氢气，另一种是通过生物转化获得氢气。

二、通过热化学反应制氢热化学反应是指在高温和高压下将生物质中的有机物质进行转化，产生氢气和一些有用的副产物。

这种方法主要分为气化和燃气化两种方式。

气化是将生物质在高温（700℃-1000℃）条件下反应得到的气体，其中大部分是氢气、一氧化碳（CO）和甲烷（CH4）。

燃气化是将生物质在更高温度（1200℃-1500℃）下进行反应，得到氢气、甲烷、碳烟（C），一氧化碳等物质。

这两种方法的优点是可以充分适应不同种类的生物质，缺点是由于反应过程的高温条件造成了一定的能量损失。

三、通过生物转化制氢生物转化是指利用微生物对生物质进行转化生成氢气，主要包括发酵和暗发酵两种方式。

发酵是利用一些厌氧菌或者兼性厌氧菌，将生物质中的可发酵物质（如淀粉、葡萄糖等）进行转化生成氢气。

暗发酵是将生物质进行浸泡、压缩和紫外辐射等预处理过程，然后通过暗发酵反应得到氢气。

相比于热化学法，通过生物转化制氢的方法更加环保，而且在实践中的效率也逐渐得到了提高，所以其在制氢方面的应用前景非常广泛。

秸秆制备氢气工艺技术研究摘要：近年来，随着人们对能源的需求剧增，石油价格持续攀升，能源短缺和环境污染问题已对我国经济的可持续发展带来严峻的挑战。

因此，寻找替代能源、开展可再生能源的研究，对于维护国家的能源战略安全、减少环境污染具有十分重要的意义。

本文介绍了目前集中以生物质制取氢气的方法。

关键词:生物制氢;厌氧发酵;棉花秸秆;发展前景目前，人类所使用的商品能源中，95%是化石能源。

在能量消耗中比重最大的是石油，约占能源消耗总量的45%，煤炭约占30%，天然气约占21%。

而这些矿物燃料都是不可再生的能源，在地球上的储量是有限的。

世界煤炭储量估计约为10万亿吨，据目前开采速度大约可以维持400年;世界石油总储量约3000亿吨，其中探明储量1240亿吨，以1989年的开采水平可维持40年，即使地球上总储量全部被开采，也维持不了七、八十年。

世界天然气储量发展中国家和工业化国家各占一半，因为发展中国家生产力水平低，其储量和产量比为9年，而工业化国家仅为39年。

同时，随着有限储量的化石燃料(煤炭、石油和天然气)的减少、能源需求的不断增长、，化石燃料燃烧(生成二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等)造成的环境污染、温室效应和酸雨，使21世纪的能源面临巨大挑战世纪的人类面临巨大挑战。

面对着严峻的能源危机与环境污染，促使社会、经济、社会和环境协调发展，实施可持续发展战略己经形成共识。

因而，开发利用新能源的开发和利用，以替代非再生能源，已成当今世界迫切和现实的研究课题之一。

许多国家正加紧研究开发、利用太阳能、风能、海洋能、地热能、生物质能和氢能等代替能源。

1 生物质制备氢气20世纪90年代，世界上氢气的生产情况，以前利用煤炭、石油和天然气制备氢气占世界氢气生产总量的96％左右，利用生物质等其他资源制备氢气基本上还处于实验研究阶段。

经过十多年的发展，目前大约只有5％的氢是通过可再生资源的转换制取。

生物质的能源转化制氢方法主要有两种：一种是微生物转化法，另一种是热化学转化法。

生物质催化制氢技术的研究和应用随着环保意识的不断提高，人们对新能源的需求也越来越大。

而氢能作为一种清洁的能源形式，逐渐受到世界各地能源研究者的青睐，并且在实际应用中也取得了一些重要的成果。

其中，生物质催化制氢技术是一项广受关注的技术，其独特的制氢方法和清洁的制氢过程使得其被认为是未来氢能产业发展的重要方向之一。

一、生物质催化制氢技术的基本原理生物质催化制氢技术是一种以生物质为原料，在生物催化剂作用下，将生物质分解为氢、二氧化碳和一些有机物的一种技术。

其基本原理是利用一些生物质的分解产物，特别是生物质的可发酵性有机物，通过微生物的作用和生物质催化剂的辅助，在较低的温度、压力条件下实现氢的分离和纯化。

该技术的反应式为：C6H12O6 → 2CO2 + 2H2其中，C6H12O6代表生物质成分，2CO2代表产生的二氧化碳，2H2代表产生的氢气。

这种反应过程需要在一定的温度和压力条件下完成，一般在微生物的作用下，反应温度为30-60℃，压力为1-5atm。

二、生物质催化制氢技术的优势生物质催化制氢技术具有以下优势：1.清洁、环保生物质催化制氢技术生产的氢气产生的二氧化碳比传统火力发电和石化化工少，有助于降低大气污染，对环境友好。

2.资源丰富生物质催化制氢技术以生物质为原料，可利用农业废弃物、食品废品、城市垃圾等丰富的资源，有助于解决能源危机和降低生活垃圾处理成本。

3.部署灵活生物质催化制氢技术可在地域性较高的地区进行部署，有助于降低能源损失和提高能源的分布效率。

三、生物质催化制氢技术的研究进展目前，生物质催化制氢技术已经得到了广泛的研究和应用，在催化剂的选择、反应器的设计和构建等方面取得了一些重要成果。

1.催化剂的选择生物质催化制氢技术的成功与否，与催化剂的选择存在很大的关系。

当前主要的催化剂包括纳米催化剂、光催化剂、微生物等。

其中，纳米催化剂具有比表面积大、反应活性高、操作方便等优点，是目前研究的热点之一。

生物质制氢原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠生物质制氢原理这个有意思的事儿。

你说这生物质制氢啊，就好像是一场神奇的魔法表演。

咱平时常见的那些植物啊、农作物秸秆啥的，它们可都是这场魔法的主角呢！这些看似普通的东西，居然能变成氢气，这多神奇呀！想象一下，那些植物就像一个个小小的能量宝库。

它们通过光合作用，把阳光、水和二氧化碳转化成了自己生长需要的物质，储存了好多能量。

而当我们要制取氢气的时候，就像是打开了这个宝库的大门。

这过程就好比我们做饭，得有合适的食材和方法。

生物质呢，就是我们的食材，然后通过一些特别的“烹饪技巧”，也就是各种技术手段，把氢气给提炼出来。

比如说，有一种方法叫生物发酵法。

这就好像是让微生物们来开一场派对！微生物们在合适的环境下，欢快地分解着生物质，然后“噗”地一下，氢气就冒出来啦！是不是很有意思？还有热化学转化法呢，就像是给生物质来一场特别的“加热之旅”。

把它们加热到一定温度，经过一系列奇妙的变化，氢气就诞生啦！这生物质制氢可真是好处多多啊！它用的都是那些可再生的资源，不会像用石油啥的那样，用一点少一点。

而且，这可是大自然给我们的礼物呀，取之不尽用之不竭呢！这不是很棒吗？你想想看，如果以后我们都用生物质制的氢，那汽车就可以跑得更环保啦，天空会更蓝，空气会更清新。

这多让人期待呀！而且，这也能为我们的地球妈妈减轻不少负担呢，让她能一直美丽下去。

所以说呀，生物质制氢原理真的是一个超级有趣又超级有用的东西。

我们可得好好研究它，让它为我们的生活带来更多的美好和便利。

大家一起加油，让这个神奇的魔法在我们的生活中绽放出更加耀眼的光芒吧！原创不易，请尊重原创，谢谢!。

一种苹果果渣发酵生物肥料的生产工艺
苹果果渣发酵生物肥料的生产工艺一般包括以下几个步骤：
1. 收集苹果果渣：果渣可以是苹果加工过程中产生的残渣，例如果肉、果皮、果核等。

2. 果渣预处理：将收集到的果渣进行清洗、破碎和过滤等处理，以去除杂质和异物，使果渣更适合发酵。

3. 发酵堆积：将预处理好的果渣堆积成一定厚度的堆肥，堆肥可以利用塑料膜进行覆盖，以保持温度和湿度的稳定。

4. 发酵过程管理：在堆积的果渣中添加发酵菌种或发酵助剂，促进发酵过程的进行。

发酵温度一般控制在50-70摄氏度，发
酵时间一般为几个星期至几个月不等。

5. 发酵产物处理：发酵完成后，将产生的发酵底渣进行处理和分离，可以去除固体残渣，获取发酵后的有机肥料。

6. 配方调整：根据不同的植物需求和土壤条件，可以对发酵产物进行配方调整，增减一些营养元素，以满足不同植物的需求。

7. 包装和销售：将调整好的发酵产物进行包装，并标注产品名称、使用方法和成分等信息，进行销售或分发给农户使用。

需要注意的是，整个生产过程中需要保持卫生和环境清洁，避免细菌和病原体的污染，确保生产出的有机肥料的质量和安全
性。

此外，发酵过程中需要注意温湿度的控制和适度的通风，以保证发酵菌种的正常繁殖和活动。

第31卷第6期2023年12月环境卫生工程Environmental Sanitation Engineering Vol.31No.6 Dec.2023生物强化促进餐厨垃圾高温厌氧消化产甲烷性能的研究*杜学勋1，史晶晶2，张斯颖2（1.上海老港固废综合开发有限公司，上海200237；2.中国科学院上海高等研究院，上海201210）【摘要】为探究水原脲芽孢杆菌Ureibacillus suwonensis E11的添加量对餐厨垃圾高温（55℃）厌氧消化产甲烷性能的影响，优化生物强化的实验条件，本研究采用5L连续搅拌厌氧反应器，以餐厨垃圾为底物，以长期驯化的高温厌氧污泥为接种物，通过改变微生物添加量（0、5%、10%、15%、20%），对比高温厌氧消化的产甲烷性能，评价强化效果，确定最佳添加剂量，并结合宏基因组数据揭示生物强化的作用机制。

结果表明：与未添加功能微生物的对照组相比，各生物强化组产甲烷量均有明显提高。

最佳的功能微生物添加量为15%，在此条件下，生物强化组（575.14mL/g）比对照组（452.86mL/g）的累积甲烷产量（以VS计）提高27.00%。

生物强化可以在一定程度上提高乙酸的利用效率。

微生物群落结构分析显示生物强化通过提高几种重要水解细菌以及嗜氢产甲烷菌Methanoculleus的相对丰度，来促进餐厨垃圾高温厌氧消化产甲烷。

【关键词】餐厨垃圾；高温厌氧消化；生物强化；宏基因组中图分类号：X799.3文献标识码：A文章编号：1005-8206（2023）06-0046-08DOI：10.19841/ki.hjwsgc.2023.06.008Study on Bioaugmentation to Promote Methanogenic Performance of Thermophilic Anaerobic Digestion of Food Waste DU Xuexun1，SHI Jingjing2，ZHANG Siying2（1.Shanghai Laogang Solid Waste Comprehensive Development Co.Ltd.，Shanghai200237；2.Shanghai Advanced Research Institute，Chinese Academy of Sciences，Shanghai201210）【Abstract】In order to explore the effects of adding Ureibacillus suwonensis E11on the performance of methane production during thermophilic（55℃）anaerobic digestion of food waste，and optimize the experimental conditions for bioaugmentation.A5L continuous stirring anaerobic reactor was used in this study with kitchen waste as substrate long-term acclimated high-temperature anaerobic sludge as inoculum.By changing the microbial addition amount（0，5%，10%，15%，20%），the methanogenic performance of high-temperature anaerobic digestion was compared，the enhancement effect was evaluated，the optimal addition dose was determined，and the mechanism of bioenhancement was revealed by combining metagenomic data.The results showed that compared to the control group without the addition of functional microorganisms，all bioaugmentation groups exhibited a significant increase in methane production.The optimal addition rate of functional microorganisms was15%，and under this condition，the cumulative methane production（measured as VS）in the bioaugmentation group（575.14mL/g）was27.00%higher than that in the control group（452.86mL/g）. Bioaugmentation could improve the utilization efficiency of acetic acid to a certain extent.Analysis of the microbial community structure revealed that bioaugmentation promoted the methane production during thermophilic anaerobic digestion of food waste by increasing the relative abundance of several key hydrolytic bacteria and the hydrogenotrophic methanogen Methanoculleus.【Key words】food waste；thermophilic anaerobic digestion；bioaugmentation；metagenome0引言餐厨垃圾是居民在日常饭后所剩余的各类残渣的总称，也是城市生活垃圾的重要组成部分［1］。

苹果渣的营养价值及综合利用东莎莎【摘要】苹果是世界四大水果之一,是最常见的水果.我国是苹果加工大国,苹果渣是苹果深加工的主要副产物之一,这些副产物腐败变质快,缺乏较好的处理办法,造成大量有用物质的浪费,并对环境造成严重污染,每年都有上百万吨的苹果渣资源急需再利用.本文介绍了苹果渣中的营养成分及其提取方法,总结了近年来对苹果渣的综合利用途径,展望了苹果渣的应用前景,以期对苹果的开发提供参考.【期刊名称】《中国果菜》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】4页(P15-18)【关键词】苹果渣;营养价值;提取方法;综合利用【作者】东莎莎【作者单位】中华全国供销合作总社济南果品研究院,山东济南 250014【正文语种】中文【中图分类】S661.1苹果（Malusdomestica）属于蔷薇科苹果属，是最常见的水果，位于世界四大水果（苹果、葡萄、柑桔和香蕉）之冠。

苹果为落叶乔木，果实球形，味甜，颜色通常为红色，少数为黄色、绿色。

苹果含有丰富的营养，其营养成分可溶性大，容易被吸收，素有“活水”之称，且含有丰富的多糖、蛋白质、酚类、脂肪、矿物质元素（磷、铁、铜、碘、锰、锌、钾等）、维生素（B、C）、苹果酸、奎宁酸、柠檬酸、酒石酸、单宁酸、果胶、膳食纤维等[1,2]。

苹果富含的矿物质元素会改善肤质，使皮肤润滑柔嫩，且是一种低热量食物，越来越受到爱美人士的喜爱。

在我国，苹果作为第一大果品，栽培面积和产量也是最大的，在国际市场上具有举足轻重的地位，目前正在由苹果生产大国向苹果产业强国的方向转变，也正在大力加强苹果精深加工产业的发展。

据统计，目前25%的苹果用于深加工，产品主要有果汁、果酒、果酱和罐头。

随着苹果深加工产业的发展，生产过程中产生了大量的苹果渣，据调查，每生产1t苹果浓缩汁就会产生0.8t湿苹果渣废料，每年只有约1/3被用于肥料、饲料外，其他大部分被废弃掉。

这些废料含水量大，酸度高，腐败变质快，缺乏较好的处理办法，造成大量的浪费，对环境也造成严重污染[3]。