بررسی روش های تولید بیوهیدروژن به عنوان یک انرژی تجدیدپذیر و مقایسه آن با روش ریفرمینگ متان با بخار

هیدروژن یک گاز با ارزش به عنوان یک منبع انرژی پاک و به عنوان مواد اولیه برای برخی از صنایع می باشد. بر این اساس بیوهیدروژن سهم قابل توجهی از انرژی های تجدیدپذیر را در آینده خواهد داشت و به عنوان یک جایگزین برای سوخت های فسیلی دیده می شود. هیدروژن می تواند به صورت بیولوژیکی توسط تجزیه شیمیایی بر اثر بیوفتولیز (مستقیم و غیرمستقیم) ، تخمیر نوری و تخمیر در تاریکی و یا الکترولیز بیوکاتالیزوری تولیئ شود. در این مقاله ، چهار فرآیند تولید بیوهیدروژن (تخمیر در تاریکی، تخمیر نوری، فرآیند دو مرحله ای و الکترولیز بیوکاتالیزوری) با استفاده از آب نیشکر به عنوان منبع کربن، با روش ریفرمینگ متان با بخار (SMR) بر اساس نسبت انرژی خالص، بازده انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) مقایسه شده است. این مطالعه نشان داد زمانی که محصولات جانبی در نظر گرفته نشده باشد، بازده فرآیندهای بیولوژیکی هیدروژن کمتر از SMR می باشد. با این حال، این فرآیند، انتشار گازهای گلخانه ای و استفاده از انرژی غیر قابل تجدید را به ترتیب 75-57% و 79-65% در مقایسه با روند SMR کاهش می دهد. بازده فرآیندهای بیوهیدروژن با در نظر گرفتن محصولات جانبی به طور قابل توجهی افزایش می یابد از این رو حذف و یا استفاده از محصولات جانبی در نظر گرفته شده، یک مسئله مهم در تولید هیدروژن بیولوژیکی است.

Keywords:

بیوهیدروژن , انرژی تجدیدپذیر , بیوفتولیز , تخمیر