利用外源氢气纯化升级沼气的研究进展

【摘要】：沼气发酵过程存在产气速率低和甲烷浓度低两个普遍问题。从甲烷生成的反应机理来看,如果提供充足的氢气,能够把沼气中的CO2成分转化为CH4,既提高了甲烷的产量,又提高了甲烷的浓度。介绍了最近国内外在这个方向上的探索性研究成果。实验表明,利用外源氢气确实可以纯化升级沼气,在一定条件下还可以达到生物甲烷的品质(即CH4浓度高于95%)。分析了这项技术实用化需要解决的两个关键问题:强化H2气液传质及获取廉价氢源。最后,对这个方向进行了展望,并提出了一个光电催化产氢与厌氧发酵产甲烷耦合的设想方案。 【作者单位】： 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室;
【关键词】： 沼气提纯 生物甲烷 氢气 厌氧发酵 原位沼气纯化
【基金】：国家重点基础研究发展计划项目(2013CB733505,2013CB733501) 国家自然科学基金项目(21136004,91334202) 江苏省自然科学基金项目(BK2012421)~~
【分类号】：TQ221.11
【正文快照】： 引言我国人口众多,农业发达,每年产生3亿吨城市垃圾、8亿吨作物秸秆和40亿吨畜禽粪便,造成严重的环境污染与危害,并排放出大量的温室气体。如果采取传统方式治污减排,将需要额外耗费巨大的能源。另一方面,我国对天然气的需求量在急剧攀升,根据中国石油经济技术研究院的统计,20

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