تولید هیدروژن از طریق الکتروهیدروژنز در محفظه های الکترولیز میکروبی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده علوم طبیعی
- نویسنده لیلا شعبانی مشکول
- استاد راهنما ایرج احدزاده غلامرضا زرینی میرقاسم حسینی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1393
چکیده
انرژی مهم¬ترین چالش بشر در جهان امروز است. درحال حاضر بیشترین انرژی مورد نیاز بشر از سوخت-های فسیلی تامین می¬شود. اما باتوجه به گرم شدن جهانی و افزایش گازهای گلخانه¬ای و این که این منابع انرژی تجدید¬پذیر نبوده و بزودی به اتمام می¬رسند، نیاز به منابع تجدیدپذیر و پاک برای تامین احتیاجات در حال افزایش جهان امروز احساس می¬شود. هیدروژن یکی از مهم¬ترین گزینه¬های انرژی پاک است که توجهات زیادی را بخود جلب کرده است. هیدروژن به روش¬های مختلفی می¬تواند تولید شود،که تولید آن بصورت بیولوژیکی با روش¬های بیوفتولیز، تخمیر نوری، تخمیر تاریکی و در نهایت آنچه که امروز مورد علاقه محققان است تولید آن به روش پیل الکترولیز میکروبی یا mec است. این روش درواقع شکل تغییر یافته¬ای از mfc یا پیل میکروبی است که از آن برای تولید الکتریسیته استفاده می¬شود. در این پروژه یک سیستم دو اتاقکی که با غشای فلمیون از هم جدا شده¬اند، طراحی شد که در بخش آندی آن از محیط کشت سنتتیک با کشت خالص باکتری اشریشیا کلی و در بخش کاتدی از بافر فسفات با 7¬ph= استفاده شد. از گلوکز و ملاس به عنوان منبع کربن در این سیستم¬ها استفاده شد، و با اعمال ولتاژ 7/0 ولت سیستم شروع بکار کرد. عملکرد سیستم با این دو سوبسترا باهم مقایسه شد و هم چنین از متیل رد برای درک تاثیر مدیاتور در عملکرد mec استفاده شد. با توجه به نتایج بدست آمده، در همه سیستم¬ها آغاز فرایند با یک فاز تاخیری همراه بود ولی افزودن خوراک در ادامه فرایند موجب حذف فاز تاخیری و تسریع فرایند تولید هیدروژن در سیستم¬ها شد. عملکرد سیستم با استفاده از گلوکز نسبت به ملاس در غلظت¬ پایین بهتر بوده ولی با افزایش غلظت سوبسترا عملکرد سیستم در ملاس، بهتر از گلوکز بود به طوری که بعد از گذشت 166ساعت، سیستم حاوی 1% گلوکز ml220 گاز هیدروژن تولید کرد، در حالی که سیستم ملاس تا 158ساعت ml 118 گاز هیدروژن ایجاد نمود. در سیستم حاوی 2% گلوکز مقدار هیدروژن تولیدی بعد از 170 ساعت از عملکرد پیل برای گلوکز به ml 260 و برای ملاس به ml 283 رسید. استفاده از مدیاتور در پیل¬های میکروبی برای افزایش توان و جریان تولیدی اثبات شده است اما تاکنون از این مواد در پیل الکترولیز میکروبی استفاده نشده است. در این پروژه از متیل رد بعنوان مدیاتور استفاده شد که تاثیر آن در افزایش عملکرد پیل الکترولیز میکروبی مشهود بود. چگالی جریان بدست آمده در سیستم¬های بدون مدیاتور و مدیاتور دار به ترتیب برابر با ma/m310 و ma/m37/55 بود. مقدار هیدروژن تولیدی در سیستم¬های همراه مدیاتور و بدون مدیاتور به ترتیب m3/m3.day 07/0 و 085/0 بدست آمد.
منابع مشابه
تولید الکتریسیته از طریق تصفیه فاضلاب شبیه سازی شده صنایع غذایی با استفاده از سلول سوخت میکروبی دو محفظه ای با استفاده از غشای نافیون
Background and Objectives: Microbial fuel cells are the electrochemical exchangers that convert the microbial reduced power, generated via the metabolism of organic substrate, to electrical energy. The aim of this study is to find out the rate of produced electricity and also treatment rate of simulated wastewater of food industries using dual chamber microbial fuel cell (MFC) without mediator ...
متن کاملبررسی عددی تأثیر موقعیت نشت هیدروژن بر روی توزیع هیدروژن در یک محفظه بسته
ایمنی، یکی از مهمترین مسائل در مواجهه با استفاده‌ی گسترده از هیدروژن و خطر بالای ناشی از نشتِ آن در محیط‌های بسته می‌باشد. وجود گاز هیدروژن در چاه باتری زیردریایی‌ها نیز حادثه ساز است. یکی از راه‌های کاهش این خطر شناسایی رفتار گاز هیدروژن در شرایط مختلف می‌باشد. به همین دلیل، در این مقاله، رفتار گذرای گاز هیدروژن در نشت و پخش در یک محفظه‌ی سیلندریِ بسته، شبیه سازی عددی شده است. کسرهای حجمیِ هیدروژ...
متن کاملبهبود مشخصههای احتراقی مخلوط هیدروژن – هوا با استفاده از ساختار ماژولار در محفظه های احتراقی در مقیاس میکرو
د در کار حاضر، تاثیر استفاده از ساختار ترکیبی بر مشخصههای احتراقی مخلوط هیدروژن-هوا، با استفاده از شبیه‌سازی عددی سه بعدی و درنظر گرفتن سینتیک شیمیایی جزئی و ضرایب نفوذ مولکولی، بررسی می شود. تاثیر پارامترهای سرعت جریان ورودی، رسانش حرارتی دیوار و انحنای دیوار بر روی مشخصههای احتراق هیدروژن-هوا برای دو ساختار ساده و ترکیبی بررسی شد. نتایج نشان میدهد که استفاده از ساختار ترکیبی تاثیر ...
متن کاملساخت و ارزیابی الکترود هیدروژن بر پایه نانو ذرات نیکل بر بستر گرافن در الکترولیز آب
الکترولیز آب یکی از بهترین روشها برای تولید هیدروژن با خلوص بالاست. یافتن کاتالیست های ارزان با پایداری زیاد و فعالیت خوب به جای فلزات نجیب، به عنوان الکترود هیدروژن، موضوع بسیاری از تحقیقات دنیاست. لذا، در این پژوهش، با هدف ساخت یک الکترود کارا برای تولید هیدروژن، نانوذرات نیکل بر روی بستر گرافن رشد داده شده و روی فوم نیکل لایهنشانی شدهاند. ساختار این نانوذرات به وسیله تکنیک های مخت...
متن کاملبررسی تولید الکتریسیته در پیل سوختی میکروبی دو محفظه ای با استفاده از فاضلاب به عنوان ماده تلقیحی
پیل سوختی میکروبی دستگاهی الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی موجود در مواد آلی و غیرآلی را با به کارگیری میکروارگانیسم به عنوان بیوکاتالیست (Biocatalyst)، به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. در این تحقیق تولید جریان بیوالکتریسیته در پیل سوختی میکروبی بی‌واسطه مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت ارزیابی عملکرد الکتریکی پیل سوختی ساخته شده از منحنی قطبش استفاده شده است. منبع کربنی به عنوان سوبسترا و پسا...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده علوم طبیعی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023