تولید هیدروژن زیستی توسط میکروارگانیسم ها و آنزیم های خارج سلولی: انرژی پاک

مقدمه: گاز هیدروژن به عنوان منبع انرژی تجدیدپذیر، پتانسیل بالایی دارد. گاز هیدروژن از سوخت های فسیلی به دست می آید؛ اما تقاضا برای تولید آن با روش های شیمیایی و الکترولیز آب وجود دارد و امروزه استخراج آن از ماسه های نفتی درحال مطالعه است. تولید آن ازطریق زیستی به دلیل مصرف گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن و / یا تخمیر هوازی و بی هوازی پسماندهای کشاورزی یکی از پاک ترین انواع تولید سوخت هیدروژنی است و می توان آن را راه حلی برای تولید همزمان سوخت و رفع آلودگی های زیست محیطی دانست.مواد و روشها: در این مقاله به طور خلاصه میکروارگانیسم های تولید کننده هیدروژن، مکانیسم های تولید و آنزیم های موثر بررسی شده اند. برای این هدف از اطلاعات موجود در پایگاه داده های اسکوپوس برای رسم نمودارها و از مقالات معتبر منتشرشده در فاصله زمانی ۲۰۰۶ تا ۲۰۲۱ استفاده شده است. علاوه بر این، برخی از محدودیت ها و راه های غلبه بر آنها و افزایش تولید هیدروژن زیستی با استفاده از مقالات به تفصیل شرح داده شده اند.نتایج: تثبیت دی اکسید کربن، تخمیر، تثبیت نیتروژن، فتوسنتز هوازی و بی هوازی از راه های تولید زیستی این سوخت است.بحث و نتیجهگیری: آنچه در تولید زیستی اهمیت دارد، آنزیم های موثر در این واکنش ها و امکان استفاده از این آنزیم ها در تولید مداوم گاز و تصفیه هیدروژن از گازهای دیگر است. تثبیت این آنزیم ها در شرایط خاص خودشان برای تولید انبوه این گاز از اهمیت خاصی برخوردار است. خالص سازی گاز هیدروژن تولیدشده زیستی به هدف مصرف آن به عنوان سوخت، ضروری است و برخی فناوری ها ازجمله غشاهای نانو مانند پلی سولفونات در خالص سازی این گاز از گازهای تولیدی دیگر مانند اکسیژن، ازت، آمونیوم، هیدروژن سولفید و اکسیژن بسیار کمک کننده است.

کلیدواژه ها:

هیدروژن زیستی ، تخمیر تاریکی ، تخمیر نوری ، فتولیز زیستی ، انرژی زیستی ، الکترولیز میکروبی