李永峰, 陳 紅, 韓 偉, 王占青, 徐菁利
(1.上海工程技術(shù)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,上海201620;2.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,黑龍江哈爾濱150040)
石化能源在過(guò)去的幾個(gè)世紀(jì)主宰著人類的生活,19世紀(jì)70年代的產(chǎn)業(yè)革命以來(lái),石化燃料的消費(fèi)量急劇增長(zhǎng),進(jìn)入20世紀(jì)以后(特別是第二次世界大戰(zhàn)以來(lái))石油和天然氣的生產(chǎn)與消費(fèi)持續(xù)上升,隨著科技的發(fā)展和社會(huì)生活水平的提高,人們對(duì)能源的需求量也與日俱增,據(jù)統(tǒng)計(jì)世界上最近25年內(nèi)能源的消耗量相當(dāng)于過(guò)去100年的消耗[1],如今能源的消耗量已成為衡量人們生活水平和文明程度的一個(gè)重要標(biāo)志。
然而過(guò)去對(duì)石化能源粗放型的使用,造成了現(xiàn)在十分惡劣的環(huán)境污染,溫室效應(yīng)和酸雨等環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)導(dǎo)致了人類生態(tài)環(huán)境的惡化,并嚴(yán)重的影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人類的生存;同時(shí)石化能源的儲(chǔ)量越來(lái)越少,據(jù)估算,以目前的儲(chǔ)量和開(kāi)采程度,石油僅能維持50~80年,煤炭也只能維持200~300年左右[2-3],因此高效、清潔的二次能源的開(kāi)發(fā)已成為全世界研究的熱點(diǎn)課題。
氫氣作為一種清潔的可再生能源,由于具有燃燒時(shí)不放出CO2等溫室氣體、燃燒熱值高、儲(chǔ)存運(yùn)輸方便等優(yōu)勢(shì)從眾多替代能源中脫穎而出[4-5],成為研究重點(diǎn)。氫氣的制取有很多種,包括甲烷裂解、水電解、光合法制氫以及發(fā)酵法制氫等。厭氧發(fā)酵生物制氫技術(shù)與傳統(tǒng)的制氫方法相比,由于其不依靠光源就能持續(xù)進(jìn)行、不消耗化石能源、產(chǎn)氫率更穩(wěn)定高效、反……