本研究是在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“超微化秸稈類生物質(zhì)光合連續(xù)產(chǎn)氫過程及代謝熱研究”（項(xiàng)目編號(hào):50976029）和國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目“中小型太陽能光合生物制氫系統(tǒng)及生產(chǎn)性運(yùn)行研究”（項(xiàng)目編號(hào):2006AA05Z119）的資助下完成的。人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得社會(huì)對(duì)能源開發(fā)及利用大幅度增加,各類能源的供應(yīng)已經(jīng)紛紛告急,特別是化石能源的短缺正逐漸成為制約人類社會(huì)發(fā)展的重要原因。傳統(tǒng)的化石能源不僅作為為非可再生能源,存在量限制了使用的時(shí)間,而且其為人類社會(huì)提供能源的同時(shí)還對(duì)社會(huì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,使得人們不得不減少化石能源的利用,并努力尋找可以替代化石能源的新型可再生、清潔的能源,在這種大的社會(huì)環(huán)境下,氫氣生產(chǎn)及制氫反應(yīng)器的研究被越來越多的專家所關(guān)注。本文依據(jù)光照對(duì)光合細(xì)菌產(chǎn)氫效率的影響,結(jié)合不同種類反應(yīng)器特別是大型光合生物連續(xù)制氫反應(yīng)器光照系統(tǒng)的特點(diǎn)及所存在的問題進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:（1）聚光器通過加速聚光器內(nèi)部局部高溫部分空氣流動(dòng)散熱、增加輔助設(shè)備利用熱傳導(dǎo)散熱和利用濾波片從熱源處減少熱量產(chǎn)生三個(gè)方面的試驗(yàn)研究,光纖燒壞的問題已經(jīng)得到解決,利用增加輔助設(shè)備利用熱傳導(dǎo)... 

【文章來源】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：45 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

環(huán)管式光合制氫反應(yīng)器Fig.1-1Loopphotobioreactor

供光系統(tǒng)的不足直接導(dǎo)致此類反應(yīng)器的研究停滯。（2）螺旋管式反應(yīng)器管式反應(yīng)器光能利用的不足推動(dòng)反應(yīng)器研究的進(jìn)一步進(jìn)展，研究人員發(fā)明了螺旋管式器，該類反應(yīng)器解決了管式反應(yīng)器只能利用反應(yīng)管一側(cè)作為采光面導(dǎo)致光能利用率低的，大大提高了反應(yīng)器對(duì)光能的利用率。圖1-2是一種內(nèi)布光式的盤繞管式光合生物制氫器，為了實(shí)現(xiàn)盤繞效果增大光能利用率，反應(yīng)管采用柔性透光材料制成，反應(yīng)管沿著固架繞成一個(gè)筒狀結(jié)構(gòu)，光源固定于筒狀反應(yīng)器的中心位置，這樣的設(shè)計(jì)使光源各個(gè)方向射光能均可以得到有效的利用，從而減少了光能的損失，增加了光能的有效利用率[38]。1-3是澳大利亞Murdoch大學(xué)研制的螺旋管式光合細(xì)菌制氫反應(yīng)器，其供光系統(tǒng)原理與圖-2原理相同。

[38]。圖1-3是澳大利亞Murdoch大學(xué)研制的螺旋管式光合細(xì)菌制氫反應(yīng)器，其供光系統(tǒng)原理與圖1-2原理相同。圖 1-2. 盤繞管光合制氫反應(yīng)器 圖 1-3 螺旋管式光合制氫反應(yīng)器Fig.1-2 Coil photobioreactor Fig1-3 Helix photobioreactor螺旋管式解決了管式反應(yīng)器光源利用效率低的問題，但也有其不足之處：由于反應(yīng)管螺旋形狀的限制，反應(yīng)管長(zhǎng)度不易選擇過長(zhǎng)；螺旋管雖可以利用光源的不同方向輻射能量，但是由于受到光線在反應(yīng)液中傳輸損耗的影響，反應(yīng)管直徑選擇也不宜過大；螺旋管內(nèi)反應(yīng)液流動(dòng)所需的推動(dòng)力較管式反應(yīng)器也有所增加，所以螺旋管式反應(yīng)器的驅(qū)動(dòng)能耗在一定程度上有所增加；整個(gè)反應(yīng)器的溫度控制仍然沒有得到很好的解決[39]。綜合管式和螺旋管式反應(yīng)器的特點(diǎn)分析，直接暴露于外界環(huán)境的管式反應(yīng)器由于供給光源光線沿管徑方向傳遞時(shí)受到管壁和反應(yīng)液對(duì)光線的吸收、折射等作用，易造成管徑中心及背光側(cè)光照的暗區(qū)等特點(diǎn)分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]光合細(xì)菌產(chǎn)氫基質(zhì)代謝實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王毅.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3049766