Bài viết này khám phá tiềm năng biến đổi của việc sửa đổi than sinh học trong quá trình lên men tối (DF) để sản xuất hydro hiệu quả. Các đặc tính hóa lý đa dạng của than sinh học giúp nâng cao đáng kể năng suất và tốc độ sản xuất hydro, chứng tỏ một con đường đầy hứa hẹn để sản xuất hydro bền vững, quy mô lớn và ít carbon. Hoạt động khép kín được đề xuất đảm bảo tăng cường sử dụng tài nguyên, tuần hoàn carbon và tác động môi trường ở mức tối thiểu.
Roychowdhury & Ghosh (2024) Công nghệ sản xuất hydro lên men tối cải tiến từ than sinh học: Sự kết hợp bền vững của các lộ trình khử cacbon hướng tới tương lai cacbon thấp. Tạp chí Sản xuất sạch hơn. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.141208
Lên men tối (DF) nổi bật là một phương pháp đầy hứa hẹn và thân thiện với môi trường để sản xuất hydro (H2), nhưng phải đối mặt với những thách thức trong việc đạt được năng suất tối ưu. Than sinh học, sản phẩm phụ giàu carbon của quá trình nhiệt phân sinh khối, nổi lên như một chất thay đổi cuộc chơi trong việc tăng cường các quy trình DF.
Bài viết này đi sâu vào sức mạnh tổng hợp của than sinh học và hệ thống DF, đưa ra đánh giá tổng thể về công nghệ tích hợp của chúng. Các thuộc tính vật lý và hóa học của than sinh học, từ tính chất bề mặt đến hàm lượng vi chất dinh dưỡng, chứng tỏ là công cụ ảnh hưởng đến quá trình sản xuất hydro. Các sửa đổi than sinh học khác nhau cho thấy sản lượng hydro tăng đáng kể 20,72–328,51% và tăng tỷ lệ sản xuất 26,05–575,41%, cho thấy tiềm năng của than sinh học trong việc cải thiện hiệu suất hydro hóa.
Bài báo khám phá các cơ chế đằng sau sự thành công của than sinh học: sự hình thành màng sinh học ổn định của vi khuẩn sản xuất hydro, điều chỉnh độ pH, tăng cường chuyển điện tử và kích thích các enzyme hydroase. Than sinh học pha tạp với kim loại/phi kim loại và kết hợp nó với các hạt nano vô cơ mang lại những con đường bổ sung để nâng cao năng suất hydro.
Để khai thác triệt để các lợi ích của than sinh học trong DF, việc hiểu tác động của nó lên các quá trình trao đổi chất, nhận biết các cơ chế tăng cường và giải quyết các rào cản hiện có là điều cần thiết. Hoạt động khép kín được đề xuất hứa hẹn một tương lai nơi sản xuất hydro phù hợp với việc tăng cường sử dụng tài nguyên, tuần hoàn carbon và giảm lượng khí thải carbon.
Tóm lại, than sinh học nổi lên như một chất xúc tác để biến DF thành một nhà máy sản xuất hydro sạch, mang đến cái nhìn thoáng qua về một tương lai năng lượng bền vững.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
