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J-GLOBAL ID：200902201603883788   整理番号：08A0594913

膜のない単室微生物電解セルでの水素の生成

Hydrogen Production in a Single Chamber Microbial Electrolysis Cell Lacking a Membrane

著者 (2件)： CALL Douglas (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania) ,  LOGAN Bruce E (Pennsylvania State Univ., Pennsylvania)
資料名： Environmental Science & Technology  (Environmental Science & Technology)
巻： 42  号： 9  ページ： 3401-3406  発行年： 2008年05月01日 
JST資料番号： B0839A  ISSN： 0013-936X  CODEN： ESTHA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 微生物電解セルは両極間の隔膜が不要であり,隔膜のない単室装置は水素の回収率が高いという仮説の実証をした。そのような電解セルを設計して作り,水素の回収率が高く,生成速度も速くなることの実証実験をした。印加電圧0.3~0.8V,水溶液のイオン伝導率7.5mS/cmのとき,カソードでの水素の回収率は78±1~96±1%に達した。黒鉛繊維ブラシをアノードとして,両極間を近くしたとき,印加電圧0.8Vでの水素の生成速度は3.12±0.02m³/m²・日に達し,膜のある装置での電解に関する既報にある生成速度の倍以上であった。消費電力に対するエネルギー効率は,印加電圧が高いほど低く,0.3Vで406±6%,0.8Vで194±2%であった。消費電力と基質のエネルギーの両方に対する総エネルギー効率は平均で78±4%,最高値は印加電力0.4Vのときの86±2%であった。印加電圧0.2Vでは,水素生成量が少なく,生成ガス中のメタン濃度が高かった。印加電圧0.3~0.6Vでは水溶液のイオン伝導率を20mS/cmにすると,水素の生成速度は速くなったが,0.8Vでは安定した性能が得られなかった。隔膜のない単室微生物電解セルで水素の高い回収率と生成速度が実現でき,装置の簡素化と装置原価の低減ができる。

シソーラス用語： *水素 ,  水素燃料 ,  *電解槽 ,  隔膜 ,  回収率 ,  反応速度 ,  効率化 ,  実証実験 ,  エネルギー効率 ,  簡素化
準シソーラス用語： 生成速度 ,  単室電解セル ,  *微生物電解セル

分類 (2件)： 気体燃料の製造  (YE02030F) ,  電解装置  (XE02030E)

タイトルに関連する用語 (2件)： 微生物電解セル ,  水素