生物制氢技术的发展

文章综述了生物制氢技术的发展，包括藻类生物制氢，光合细菌制氢，厌氧细菌制氢，厌氧细菌和光合细菌的联用制氢，并对未来生物制氢技术进行了展望。     

海洋绿藻光解海水制氢新技术

随着我国经济的快速发展,面临的能源及CO2减排压力日趋严重,发展氢能经济实现可持续发展的能源新战略是解决这一困局的理想方法。氢能经济的核心是氢能的高效、清洁、低成本、可再生的规模制备,太阳能光解水制氢可将太阳能直接高效转化为洁净、可再生的氢能,是世界发达国家重点支持的有潜在应用价值的制氢新技术,其中微藻光解水制氢在光能系统的自组织、能量的自发积累和能量的定向转化上具有显著的优势,已成为太阳能直接转化制氢的一个重要研究方向。     

中小型太阳能光合生物制氢系统及其生产性运行研究

能源短缺和因化石能源过度使用所引起的环境问题已成为当前国际社会关注的热点。节能减排作为国家中长期规划的重要内容已纳人我国当前能源战略研究的重点,以氢能、太阳能为代表的清洁能源将成为未来能源的主要应用形式。在各类氢能生产技术中,光合细菌产氢以其产氢条件温和、无环境污染且能利用太阳能作为驱动力使用多种有机废弃物作产氢原料而备受瞩目,     

利用工业有机废水生物制氢

氢能源作为环保型能源，已经引起广泛地关注。利用有机废水为原料的生物制氢技术，因其原料来源广泛，制氢成本低廉，环保高效等优势，具有很强的市场竞争力。     

强化发酵生物制氢系统产氢效能的技术与设备

氢气是最有发展潜力的可再生清洁能源之一，而氢气生产是氢经济的基础，生物制氢技术的研发及其产业化对国家的可持续发展和能源安全保障具有重要战略意义。目前的发酵生物制氢技术，均是基于糖酵解一丙酮酸脱羧代谢作用，单位基质的氢气转化率低，原料中的大部分氢元素仍被固定在诸如丙酸、丁酸、乳酸和乙醇等发酵产物中，如何突破厌氧活性污泥对生物质发酵产氢的代谢障碍，     

介孔非贵金属基功能材料的构筑及其在能源储存与转换方面的应用

日益短缺的能源与环境污染问题严重制约了我国经济的可持续发展,亟需开发新型清洁可再生的能源储存和转换绿色环保技术.氢能被称为21世纪的理想能源,通过风电、水电、太阳能等获得绿氢的过程中完全没有碳排放,因而引起了更广泛的关注.电解水制氢更是氢、氧燃料电池、金属-空气电池等能源转换技术的核心.但其包含的半反应析氧反应(OER...     

化石能源制氢工艺的改进

化石能源制氢最普遍采用的是天然气或汽油蒸汽转化法.为了解决化石能源短缺问题,主要对制氢原料、催化剂、工艺等3方面进行改进,以处理高硫石油焦和沥青等劣质原料的非催化部分氧化POX制氢工艺结合电汽联合循环工艺(IGCC)是发电、供热和制氢3者结合的优化工艺路线.采用等离子体法烃类化石能源分解成氢气和炭黑的工艺路线制氢,是优选方法.     

发展清洁能源保障能源安全

节约能源资源、优化能源结构、支撑社会可持续发展是能源科发发展的战略目标."十五"期间,能源科技发展立足当前,着眼未来,在洁净煤技术、可再生能源技术、核能技术、氢能与燃料电池等技术取得显著成效.     

中国发酵法生物制氢技术

从发展清洁能源的角度看,氢是最理想的载能体.氢是可再生的,如果与利用太阳能结合在一起,则其资源量几乎是无限的.氢在燃烧时只生成水,可以实现真正的"零排放".常规的制氢方法主要有水电解法、水煤气转化法、甲烷裂化法等,这些方法均需耗费大量能量.生物制氢技术作为一种无污染的清洁生产项目,已在世界上引起广泛重视.日本、美国等一些国家为此还成立了专门机构,并建立了生物制氢的发展规划,以期通过对生物制氢技术的基础性和应用性研究,在21世纪中叶使该技术实现商业化生产.利用高浓度有机废水生物处理工艺制取氢气,不但具有开发新能源、节省能量消耗及净化废水的重要意义,为社会带来显著的社会效益、经济效益和环境效益,而且对当今生物技术革命起到了一定的促进作用.废水处理生物制氢工艺,不但可以提高对有机污染物质的处理能力,同时还可回收数量可观的氢气和高质量的甲烷气,产生显著的能源回收率.因此,我国科学家建立的发酵法生物制氢技术,有着十分明显的经济和社会意义.目前看来这一技术是所有生物制氢工艺中,产业前景最为看好的新工艺,目前已经进入产业化示范阶段,继续领先国际同行研究.     

基于微藻生物燃料电池技术的绿藻光解水制氢机理研究

化石能源的大量消耗与日趋匮乏，所引起的能源价格持续攀升及CO2的大量排放，对人类社会的发展和安全构成威胁；以氢的制备、利用为内容的研究和开发已成为世界各国实现可持续发展的战略性课题。随着我国的经济快速发展，面临的能源及CO2减排压力日趋严重，     

香山科学会议第396-400次学术讨论会简述

2011年5月24日-6月17日，香山科学会议相继召开了“海洋微生物来源的创新药物前沿研究”、“纳米生物效应与纳米生物分析前沿”、“中国的智能电网关键技术问题和发展战略”、“近海生态系统碳源汇特征与生物碳汇扩增的科学途径”和“氢能科学与技术的发展与战略”为主题的第396—400次学术讨论会。     

发展氢能产业须警惕三大倾向

一纸规划下,氢能热再起.近日,国家发展改革委、国家能源局联合发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称《规划》),首次明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,提出稳步推进氢能多元化示范应用,到2025年燃料电池车辆保有量约5万辆等目标.据统计,迄今已有北京、上海、山东、湖北等超30个省市发布涉及...     

工业生物技术与生物经济

生物经济时代即将来临。生物技术产业由医药生物技术、农业生物技术和工业生物技术3个部分组成。医药生物技术产业是未来生物经济的先导,农业生物技术产业是未来生物经济的基础,工业生物技术产业是未来生物经济的支柱。生物炼制是未来生物产业的核心,分子生物学、系统生物学及合成生物学构成了未来生物技术发展的学科基础,能源作物、分子机器、细胞工厂、过程工程和系统工程是现代生物技术的主要技术平台。     

催化化学与经济社会的发展

本文综述了催化化学的过去、现在与未来。催化化学是在经济社会的发展和科学技术的进步双重推动下应运而生的,社会的需求为催化材料的开发和催化技术的应用提供６广阔的空间,催化材料和催化技术在满足社会的需求,推动人类社会物质文明和精神文明和精神文明的同时,也促进了催化化学和其他相关科学的进步。     

沼液生物药肥开发与生物生态处理技术成果

项目以沼液为研究对象，从沼液资源化利用与生态化处理达标排放两个方面开展研究。其中沼液资源化利用技术研究分为4个方向：沼液原液就地精准利用技术；沼液体积减量和浓缩技术研究；沼液生物药肥开发技术；沼液药肥高效利用技术。沼液处理达标排放研究分为3个方向：生物强化优势菌种的筛选分离研究；生物固定化技术研究；各种反应器的提升组合工艺技术研究。该技术成果来源于国家863计划课题“沼液生物药肥开发与生态网槽处理关键技术研究（2006AA062344）”、浙江省科技重大攻关项目“农村废弃物资源化循环利用关键技术研究与示范（2006C13036）”及浙江省重大科技专项社会发展重点项目“沼液处理集成技术研究与工程示范（2006C13056）”。     

重点领域规划环评中生物多样性影响评价研究

本文开展规划环评中生物多样性研究，是实现保护生物多样性与最能体现“预防为主”环保理念的环境影响评价制度有机结合的直接体现。课题以世界上生物多样性最为丰富地区之一的四川省甘孜藏族自治州为案例研究区域，开展以生物多样性影响评价为主要内容的矿产资源开发和旅游发展规划环评，探索了针对自然资源开发与利用领域规划从决策源头保护生物多样性的有效途径，形成了一整套规划环评中生物多样性影响评价的技术路线和方法体系，为我国同类工作的开展提供了示范和指导，丰富了规划环评的理论和技术，具有重要的实践意义。     

微藻生物柴油产业化技术中的若干科学问题及其分析

近年来由于石油资源日益枯竭、环保（尤其是CO2减排的迫切性）等因素,生物能源的开发日益受到人们的重视。生物能源中的一个重要产品是生物柴油,但制约其发展的关键问题是原料严重不足。微藻合成的油脂是一种极有前景的生物柴油大宗原料,微藻生物柴油产业化技术开发已成为近年来国内外生物能源领域及CO2减排领域的研究热点。目前,通过培养能源微藻生产生物柴油的技术路线在实验室虽已打通,但存在的核心问题是生产成本太高且产业化技术方面的研究较少,这是制约微藻生物柴油技术产业化的根本所在。本文首先介绍了利用微藻生产生物柴油的优点和国内外的研究概况,并对存在的问题进行了分析;在此基础上,提出了微藻生物柴油产业化技术的发展思路,并从中提炼出8个方面亟待研究的相关科学问题。     

转基因作物的未来

用非营利转基因技术倡导组织生物强化的生物技术专家阿纳斯塔西娅·博德纳尔的话来说,开发第一批经过基因改造的农作物时,“我们仿佛看到了火箭喷气背包”——未来的超级营养作物将为菜篮子带来奇异的产品,喂饱这个饥饿的世界。可是直到目前为止,     

质子交换膜燃料电池分布式发电系统技术

质子交换膜燃料电池技术是21世纪人类利用氢能的最主要的关键技术之一,工况稳定、对体积重量要求低的分散式燃料电池发电系统,被认为会最先实现商业化,它可将烃类或醇类常规燃料高效清洁地转换为电能或热能,发电效率可达40%~50%,总能量利用率超过80%.     

论区块链在诚信社会建设中的作用

区块链技术被称作具有整体性社会影响的重要技术。区块链技术的应用消解了在真实社会与网络空间之间的壁垒,可以实现真实和价值交换;其分布式架构既可借助加密技术保证其内容的真实,也能够在节点间的交互方式中保证其参与方式所承诺的真实。它在陌生人之间建立信任的特点,让未来网络从异化状态回归,也促成人的本质异化势头朝向回归方向发展。区块链技术应用对社会的突出影响在于它可促成社会变革朝向建设诚信社会方向推进。区块链的反身性既体现在构建未来诚信社会的区块链技术与逐渐推进的区块链应用进程相互决定和影响,也体现在未来区块链可能塑造的诚信网络空间与我们关于这个基于区块链的诚信网络空间的构想之间也是相互决定和影响的。