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公开(公告)号：CN116286290A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310328732.2
申请日：2023-03-30
Applicant: 河南农业大学
IPC: C12M1/107 , C12M1/00 , C12M1/36 , C12M1/02 , C12M1/40 , C12M1/34 , C12M1/38 , C12P3/00 , F24S23/30 , F24S50/20 , H02J7/35 , H02S20/32 , F21S4/20 , F21S9/03 , F21V33/00 , C12R1/01 , C12R1/38 , F21Y115/10 , F21W131/402
Abstract: 本发明属于微生物发酵制氢技术领域，具体涉及一种基于太阳能供能的微槽生物膜光合生物制氢反应系统及发酵制氢工艺。本发明针对现有技术中废弃秸秆利用率低，同时现有的光合生物制氢装置供能需要耗费大量常规电力能源的问题，提供一种基于太阳能供能的微槽生物膜光合生物制氢反应系统及发酵制氢工艺。所述基于太阳能供能的微槽生物膜光合生物制氢反应系统，包括制氢反应单元、循环加热保温单元、光伏发电单元、太阳能照明单元、自动控制单元。本发明利用太阳能为光合生物制氢反应系统供能，并利用反应器的微槽生物膜结构，提高了微生物光发酵产氢过程中的代谢程度，最大限度地提高制氢效率，显著提高光发酵生物制氢过程中的产氢效率。
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公开(公告)号：CN114058479A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111375268.X
申请日：2021-11-19
Applicant: 河南农业大学
IPC: C12M1/107 , C12M1/34 , C12M1/12 , C12M1/04 , C12M1/00 , C12P3/00 , C12P5/02 , C12P39/00 , C12R1/01
Abstract: 本发明公开一种负碳性排放的生物氢烷联产发酵系统和方法，包括暗‑光联合产氢装置，氢气质量检测系统，氢气提纯装置，集气罐，超微气泡纳米装置，产甲烷装置，甲烷提纯装置，所述暗‑光联合产氢装置为一体化反应器，内部设有暗发酵产氢单元和光合发酵产氢单元。把低质氢通入产甲烷相，在甲烷菌的作用下，还原二氧化碳生成甲烷，此过程不仅降低了氢气提纯的成本，也提高了甲烷生成量，同时把高质氢气和甲烷提纯过程中捕集到的二氧化碳回流到产甲烷反应器，在产甲烷菌的作用下加氢转化成甲烷，这样的组合系统实现了生物质厌氧发酵过程中二氧化碳的负排放目标。
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公开(公告)号：CN114015602A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111324578.9
申请日：2021-11-10
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本发明属于生物制氢技术领域，尤其为一种生物质光合产氢混合菌群的制备方法，包括以下制备步骤：S1、制备细菌生长培养基；S2、扩增菌液；新型光合细菌以HAU‑M1光合细菌与霍氏肠杆菌为共培养产氢菌，在厌氧密封培养容器中加入生长培养基与共培养产氢菌，置于适宜条件下进行培养扩增；S3、产氢实验。本发明在HAU‑M1光合细菌菌群中引入霍氏肠杆菌，制备的光合细菌混合菌群在培养过程中会分泌鼠李糖脂类表面活性剂，有效增加了光发酵生物制氢体系的产氢量，且效果明显；添加霍氏肠杆菌为6％时，光发酵累计产氢量达到峰值，且远远大于未添加组；具有成本低，效率高，环境友好且适应性强等优点,在光发酵生物制氢领域有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111621540A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010305121.2
申请日：2020-04-17
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本发明属于光合制氢技术领域，具体涉及一种利用缓冲液提高光合生物制氢pH值稳定性和产氢性能的方法，其将pH值5-9的Na2HOP4/NaH2OP4缓冲液与产氢培养基混匀，再加入玉米秸秆粉、纤维素酶混匀，然后加入对数期后期的HAU-M1光合菌群菌液混合均匀，密封后在厌氧状态下进行光合产氢。结果表明：产氢量随着缓冲液pH值的增大（5-9），呈现先上升后下降的趋势。当初始pH值为6时，获得了最大的产氢量132.69 mL/g，氢气浓度53.88%，能量转化率为9.84%。实验结果为光合生物制氢反应液的稳定性和高效产氢性能提供了技术支持。
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公开(公告)号：CN118374559A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410419125.1
申请日：2024-04-09
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本申请涉及一种促进烟叶废弃物酶水解的方法，包括：(1)将烟叶废弃物水热处理，处理温度为80‑130℃，处理时间10分钟‑2小时，水热处理后进行固液分离，以分离的固体或进一步干燥的产品作为预处理物进行下一步处理；(2)步骤(1)获得的预处理物用纤维素酶对其进行水解，获得水解产物。本申请还涉及一种提高烟叶废弃物光合生物产氢的方法，包括在预处理物中添加缓冲液、纤维素酶、产氢培养基和光合产氢菌在pH6～7和光照的条件下进行产氢发酵。本发明的方法能够促进烟叶废弃物酶水解，大幅提高还原糖产量，提高烟叶废弃物光合生物产氢率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114107040B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202111535517.7
申请日：2021-12-15
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本发明属于光发酵生物制氢技术领域，具体涉及一种便携式混合搅拌酶解发酵制氢方法及装置，包括顶端敞口的圆柱状壳体和顶盖；顶盖和壳体可拆卸连接；壳体的内腔设有隔板，隔板将壳体内腔分隔为上腔室和下腔室，下腔室内设有控制电机；隔板的上端面设有转盘，转盘的顶端设有内螺旋搅拌杆和外螺旋搅拌杆；内螺旋搅拌杆和外螺旋搅拌杆均呈螺旋状。本发明通过设置两个反向螺旋的搅拌杆，可以提高生物质原料在酶解过程中的搅拌速率和酶解程度，从而加速了微生物与生物质原料之间的接触程度和微生物的代谢程度，最大限度地提高制氢效率，显著提高光发酵生物制氢过程中的产氢效率。
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公开(公告)号：CN110144293B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN201910552104.6
申请日：2019-06-25
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本发明涉及一种光合制氢装置及制备氢气的工艺，包括底座、设于底座上反应器以及能够使反应器转动的转动机构；所述反应器包括沿水平方向延伸的筒体、设于筒体一端的进料组件、设于筒体另一端的出料组件、位于筒体中心轴位置处的支撑轴、若干个一端与支撑轴连接另一端与筒体内壁连接的支撑条、以及光源组件和加热器，所述光源组件包括设于筒体内的光源、三棱柱体以及设于筒体外的光源电源，所述三棱柱体表面带有反光涂层，所述光源分布与支撑条上。本发明提供了一种结构简单、操作方便、处理效率高、占地面积小、耗时短、适用性强、节能环保的滚筒式光合制氢反应器，且提高了料液的产氢量。
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公开(公告)号：CN113373051B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202110673138.8
申请日：2021-06-17
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本发明属于光生物制氢反应装置技术领域，具体涉及一种微型速控式光生物制氢反应装置。所述装置包括壳体和设于壳体内的反应腔体，壳体和反应腔体之间留有用于储气的空腔；反应腔体内由上至下依次设有防水吸附隔板和固定隔板，防水吸附隔板和固定隔板将反应腔体分隔成不连通的集气室、反应室和控制室；反应室内设有光触媒搅拌装置和照明组件；反应腔体的侧壁还设有用于进出反应液的料管；控制室内设有动力装置；所述微型速控式光生物制氢反应装置上设有控制装置，通过控制装置实现对光触媒搅拌装置和照明组件的调节控制。本发明所述装置设计合理，整体体积较小，便于随身携带，适用于个性化、定制化生物制氢需求。
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公开(公告)号：CN114480080B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202210091552.2
申请日：2022-01-26
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本发明属于微生物发酵生物制氢技术领域，具体涉及一种同步糖化暗‑光联合生物发酵制氢方法及系统。所述同步糖化暗‑光联合生物发酵制氢系统，通过在产氢过程中，以农业秸秆为原料进行产氢，并把酶水解和产氢发酵耦合于同一个装置，避免了在酶解过程中糖类的累积抑制纤维酶的活性，造成底物水解不彻底的现象，从而提高产氢效率，同时减少了柠檬酸钠等试剂的用量。在本发明的工艺中，纤维素生物质在被水解成糖的同时糖也被产氢菌消耗，促进了酶水解的正向进行，同时减少了反应器的数量，降低了成本，从而提高产氢效率。
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公开(公告)号：CN113528585B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202111048080.4
申请日：2021-09-08
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本发明涉及一种非正常死亡猪肉光合生物制氢的方法：将猪肉、胰蛋白酶混合后，加入柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲溶液，然后调节pH为中性，加入产氢培养基和对数期后期的光合产氢细菌HAU‑M1；氮气氛围下于光照度2800‑3200 Lux、温度28‑32℃的恒温培养箱中进行产氢。本发明研究了光合生物制氢过程中底物浓度对产氢性能的影响，分析了制氢过程中气体和液体特性变化，并对其产氢动力学和能量转化率进行了计算。实验结果表明：在底物浓度为25 g/L时，获得了最大的比产氢量93.55 mL/g VS。说明利用非正常死亡猪肉进行光合生物制氢具有较好的前景，具有重要的环境和经济意义。
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