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J-GLOBAL ID：202202211735387331   整理番号：22A0178803

微生物により完全に触媒される微生物電解セルにおけるアノード供給バッチモードと制御された細胞電圧による水素生産の増強【JST・京大機械翻訳】

Enhancing hydrogen production through anode fed-batch mode and controlled cell voltage in a microbial electrolysis cell fully catalysed by microorganisms

著者 (9件)： Lim Swee Su (School of Engineering, Newcastle University, Newcastle Upon Tyne, NE1 7RU, United Kingdom) ,  Lim Swee Su (Fuel Cell Institute, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600, UKM, Bangi, Malaysia) ,  Fontmorin Jean-Marie (School of Engineering, Newcastle University, Newcastle Upon Tyne, NE1 7RU, United Kingdom) ,  Fontmorin Jean-Marie (Univ Rennes, CNRS, ISCR-UMR 6226, F-35000, Rennes, France) ,  Ikhmal Salehmin Mohd Nur (Fuel Cell Institute, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600, UKM, Bangi, Malaysia) ,  Feng Yujie (School of Environment, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150090, PR China) ,  Scott Keith (School of Engineering, Newcastle University, Newcastle Upon Tyne, NE1 7RU, United Kingdom) ,  Yu Eileen Hao (School of Engineering, Newcastle University, Newcastle Upon Tyne, NE1 7RU, United Kingdom) ,  Yu Eileen Hao (Department of Chemical Engineering, Loughborough University, Loughborough, LE11 3TU, United Kingdom)
資料名： Chemosphere  (Chemosphere)
巻： 288  号： P2  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0843A  ISSN： 0045-6535  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 微生物によって完全に触媒される微生物電解セル(MEC)は,従来の電解装置よりも少ない外部エネルギー入力で,有機廃棄物を水素に変換する最新の概念を組み込むので,魅力的な技術である。本研究では,バイオカソードによる水素の生産に及ぼすアノード供給モードの影響を研究した。第一部では,水素製造の観点から3つの供給モードとMEC性能を評価した。結果は,連続モード(14.6±0.4)下で最も高い水素生産を示し,続いて流加バッチ(12.7±0.4)とバッチ(0Lm-2カソード日-1)モードを示した。一方,連続モードは,水力学的滞留時間(HRT)(2.78時間)が流加バッチモード(HRT5時間)より低いにもかかわらず,15%だけ増加した。既存の陽極液と新鮮培地(連続)の一定混合物よりむしろ全置換(供給バッチ)は好ましかった。一方,広範囲のHRT(24時間)とバイオアノード飢餓のため,バッチモードで水素は生成しなかった。第2部では,供給バッチモードを,0.3~1.6Vの印加電圧範囲でクロノアンペロメトリー法を用いてさらに評価した。電極での電位変化に基づいて,3つの主な領域を,印加セル電圧に依存して同定した:カソード活性化(<0.8V),遷移(0.8~1.1V)およびアノード制限(>1.1V)領域。記録された最大水素生産は1.0V印加電圧で12.1±2.1Lm-2カソードday-1であり,アノードとカソードでの酸化と還元反応が最適(2.38±0.61Am-2)であった。バイオカソードの微生物群集分析は,α-,およびDeltaproteobacteriaが>70%の豊度の試料で支配的であることを明らかにした。属レベルでは,Desulfovibrio sp.がサンプルで最も豊富であり,これらの微生物が水素発生の原因であることを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *電圧 ,  電位 ,  *微生物 ,  *水素 ,  Desulfovibrio ,  クロノアンペロメトリー ,  *アノード ,  カソード ,  有機性廃棄物
準シソーラス用語： *水素製造 ,  印加電圧 ,  *微生物燃料電池 ,  バイオカソード ,  水素発生 ,  バイオアノード , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 微生物電解セル ,  水素発生 ,  飼料管理 ,  アノード最適化 ,  バランス反応

分類 (1件)： その他の汚染原因物質  (SB05040W)

タイトルに関連する用語 (8件)： 微生物 ,  触媒 ,  微生物電解セル ,  アノード ,  バッチ ,  細胞 ,  水素生産 ,  増強