Wiley жаңартылатын энергия
Биофотолиздың қолданумен сутегі өндірісі
жүктеу/скачать 4,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| 11.4.3 Биофотолиздың қолданумен сутегі өндірісі
Цианобактерияның тікелей фотолизінде жарықтың қатысуымен теңгерімге сәйкес сутегі мен оттегінің құрылуымен суды ыдыратады: 2H 2 O 2H 2 (гр) O 2 (гр) АG 0 = 1498 кДж (11.6) Бұл процесс тұрақты болып саналады. Себебі сутегіні пайдаланудағы соңғы өнімі су болып табылады. Алайда, бұл реакцияның жылдамдығы төмен, себебі көптеген еркін энергияныны өту қажет. Оның ірі көлемдегі қолданылуы фотобиореакторлардың бағасының жоғары болуы мен күн энергиясын түрлендіру тиімділігінің төмен болу салдарынан қиынға соқты [4]. Сутегін оттегіден ажыратуға шығындарды қосымша ұлғайтуы мүмкін. Жарықта балдырлармен, қарақошқыл күкірт және құрамында күкірт бактериялары бар сутегін өндіру кезінде жанама биофотолиз кезіндегі фотохимиялық синтез реакциясы төмендегідей сипатталады: H 2 O CO 2 күн жарығы гидрогеназа/нитрогеназа көмірсулар H 2 O 2 (11.7) Қарақошқылды бактериялар, жасыл бактериялар, цианобактериялар және кейбір балдырлар сияқты көптеген фототропикалық организмдер күн энергиясы көмегімен сутегін өндіре алады. Жасыл балдырлар мен цианобактериялар сияқты микробалдырлар жарық энергиясын жұтады және электрондарды құрайды. Содан кейін электрондар фотожүйемен жұтылған күн энергиясын пайдалана отырып ферредоксинге (FD) көшіріледі. Алайда алгоритм ағзадан ағзаға түрленеді, бірақ негізгі кезеңдер фотосинтездің кезеңдеріне ұқсас. Кейбір Rhodopseudomonas capsulata сияқты штаммдар сутегін малеинді қышқыл тұзы, кәріптас қышқылы және т.б. сияқты органикалық қосылыстардың қатысуымен сәулелендіру кезінде өндіреді. Цианобактериялар (B-G балдырлар) сутегін өндіре алатын неғұрлым көп фототропты прокариот тобы болып саналады. Дегенмен, тікелей биофотолиз оттегіге сезімтал, сондықтан сутегін өндіруді қолдау қиынға соғады. Жанама биофотолиз бұл мәселені оттегіне сезімдалдылық мәселесін шешу үшін әр түрлі кезеңдердегі сутегі мен оттегін өндіру жолымен шеше алады. жүктеу/скачать 4,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|