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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2083481
VERFAHREN ZUR molekularem Wasserstoff aus Blaualgen HERSTELLUNG
Name des Erfinders: Sergey Markov Arlenovich
Der Name des Patentinhabers: Sergey Markov Arlenovich
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1992.04.07
Verwenden: in der biologischen Verfahren zur Herstellung von molekularem Wasserstoff auf Kosten der Energie des Sonnenlichts. Die erfindungsgemässe Cyanobakterien siedeln sich auf den Hohlfasern 8 innerhalb fitobioreaktora, die ein Nährmedium gefüllt ist, die aus Wasser, Mineralsalze, Katalysator und Gas, die als Luft unter einem Druck von 500 Torr verwendet wird, und dann aus dem Kulturmedium, das die ausgewählte Algen Wasserstoff absorbiert hat, getrennt letztere Erhitzen auf eine Temperatur von 80 bis 90 o C. die Erfindung ermöglicht nicht übersteigt die Dauer und die Menge an erzeugtem Wasserstoff Algen zu erhöhen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Verfahren zur durch die Einwirkung von Sonnenlicht einen biologischen molekularen Wasserstoff erzeugen. Das Verfahren umfasst die Auswahl des Nährmediums , das eine kontinuierliche Wasserstoffentwicklung auf Hohlfasern Blaualgen im Photobioreaktor immobilisiert induziert.
Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff in dem Photobioreaktor produziert [1] von der Cyanobakterien auf hydrophoben Hohlfasern immobilisiert nach Luftaustausch in einem Medium, bestehend aus Wasser, Mineralsalze (Alena, Arnon Mittwoch [2] und Luft inerte Argongasatmosphäre durch Spülen. Cyanobakterien-Zellen Algen unter Argon gesetzt molekularem Stickstoff aus dem Medium zu entfernen, in dem die Atmosphäre, die Nitrogenase Katalysator für die Freisetzung von Wasserstoff und molekularem Stickstoff Befestigungs katalysiert die Bildung von Wasserstoff nur dafür verantwortliche Enzym. der Wasserstoff aus dem Kulturmedium / Wasser / durch spontane Diffusion getrennt.
Der Nachteil dieser Methode ist, dass Cyanobakterien nicht Wasserstoff für eine lange Zeit emittieren / nur 25-30 Tage / und die Verfahrensgeschwindigkeit war gering und allmählich zurück seit im mittleren molekularen Stickstoff fehlt, notwendig für das Leben von Cyanobakterien-Zellen. Somit hat dieses Verfahren keine praktische Anwendung gefunden.
Im Zuge der Patentrecherche auf der wissenschaftlichen, technischen und Patentliteratur hat keine Lösungen Merkmale des vorgeschlagenen Verfahrens zur Herstellung von Wasserstoff enthält, die auf die Einhaltung führt bei den Kriterien der "Neuheit" zu dem Schluss, und "erhebliche Unterschiede".
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Menge an Zeit und die Entwicklung von Wasserstoff aus immobilisiertem auf einem hydrophilen Hohlfasern aus Blaualgen im Photobioreaktor zu erhöhen, was die Frage der industriellen Herstellung dieses Gases erhöht.
Das Ziel wird durch Ansaugen von Luft aus dem Nährmedium erreicht, bestehend aus Wasser, Mineralsalze (Alena, Arnon Mittwoch [2]) und unter Druck stehende Luft aus dem Photobioreaktor / 500 Torr /, das heißt Luftgehalt des Mediums und damit seine Komponenten molekularer Stickstoff, Kohlendioxid und Sauerstoff geringer ist als in dem umgebenden Medium. Die Menge des erzeugten Wasserstoffs ist abhängig von dem Luftdruck in dem Photobioreaktor Druckreduzierung zu einer erhöhten Rate der Wasserstoffentwicklung führt.
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Die Zusammensetzung eines typischen Bioreaktor in der Zeichnung gezeigt ist, enthält die folgenden Komponenten: Thermostat-Glassäule mit Hohlfasern miteinander verbunden sind, so dass eine Gesamtausbeute von 1, einen Tank für das Nährmedium Innere der Faser 2, eine Pumpe zum Zuführen des Kulturmediums 3, ein Thermostat 4, wobei das Verbindungs Schläuche 5. Von diesen Teilen wird ein Bioreaktor erforderliche Leistung vorbereitet. |
Die Herstellung von Wasserstoff in einem Photobioreaktor wie folgt:
Die Pre-Kulturmedium wird Alain-Arnon bereit [2] 6 von Mineralsalzen und Wasser. Die Brühe in dem Bioreaktor durch eine Vakuumpumpe unter einem Druck von 500 Torr evakuiert wird. Für eine bessere Evakuierung des Nährmediums erwärmt auf 50 o C vor der Evakuierung. Der Photobioreaktor gemacht durch Blaualgen Brei 7, der 8. Mit der Pumpe 3 im Photobioreaktor kontinuierlich gepumpt Nährmedium 6. Auf 9 unter Bedingungen reduzierter Luftgehalt / molekularem Stickstoff / Nährmedium in den blaugrünen Algen absondern Wasserstoff auf der äußeren Oberfläche der Hohlfaser immobilisiert. Es ist wichtig für den Photobioreaktor, dass die Anwesenheit von molekularem Stickstoff und Kohlendioxid die Blaualgen ermöglicht seinen lebenswichtigen Funktionen zu wachsen und durchzuführen. Kontinuierlich Wasserstoff Blaualgen im Medium löst Fang das Medium Lecks in das Innere der Hohlfasern und dann durch einen Schlauch 5 in ein Gas-Flüssigkeits - Abscheider 10. In seperatore unter Erhitzen bei 90 o C wird Wasserstoff aus dem Kulturmedium abgetrennt.
Isolation von Wasserstoff in einem Photobioreaktor unter vermindertem Luftmenge schreitet kontinuierlich mit einer Rate von 5-6 Monaten bis 2 ml H 2 pro mg Trockengewicht von Algenbiomasse pro Stunde / Arr. H 2 40 kg pro Hektar pro Stunde /. Photobioreaktor vollständig versiegelt, die den Prozess zu algological und Bakterienreinkultur ermöglicht.
Längere Zeit Wasserstoffentwicklung aufgrund der Tatsache, dass für das Wachstum und Leben Cyanobakterien molekularem Stickstoff in einer geringeren Menge in dem Medium enthalten erforderlich.
Es ist wesentlich, dass die Erzeugung von Wasserstoff in Photobioreaktoren an Land ungeeignet für konventionelle Landwirtschaft platziert werden können.
FORDERUNGEN
Verfahren zur Herstellung von molekularem Wasserstoff aus Cyanobakterien immobilisierenden Cyanobakterien Hohlfaser-Bioreaktor, umfassend die durch das Kulturmedium, das Wasser, Mineralien und Gas und anschließende Abtrennung des Wasserstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß das Nährmedium Übertragung wird bei einem Druck durchgeführt, der Bioreaktor 500 Torr, und der Wasserstoffabtrennung nicht mehr als 90 o C beim Erhitzen auf eine Temperatur durchgeführt wird
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Erscheinungsdatum 27.02.2007gg
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