發(fā)酵制氫技術(shù)是我國為早日實(shí)現(xiàn)“碳中和”(COμ2排放量與減少量相等)開發(fā)的新能源技術(shù)之一,主要技術(shù)流程如圖。
某研究團(tuán)隊(duì)為優(yōu)化制氫條件,探究了底物濃度、溫度對(duì)某細(xì)菌消耗等質(zhì)量原料后累計(jì)產(chǎn)氫量的影響,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
底物濃度g?L-1 |
25 |
25 |
25 |
35 |
35 |
35 |
45 |
45 |
45 |
溫度℃ |
25 |
30 |
35 |
25 |
30 |
35 |
25 |
30 |
35 |
累計(jì)產(chǎn)氫量mL |
76.8 |
157.6 |
52.4 |
196.2 |
198.5 |
18.5 |
98.4 |
96.8 |
83.2 |
回答下列問題:
(1)秸稈中富含的纖維素可以為產(chǎn)H
2細(xì)菌提供
碳源
碳源
(選填“碳源”或“氮源”)。為提高這些細(xì)菌的利用次數(shù),可用
包埋法
包埋法
法對(duì)細(xì)菌進(jìn)行固定。
(2)由表可知,
底物濃度為g?L-1,溫度為30℃
底物濃度為g?L-1,溫度為30℃
條件下該細(xì)菌的累計(jì)產(chǎn)氫量最高。在該溫度條件下,底物濃度偏高或偏低都會(huì)減少累計(jì)產(chǎn)氫量,推測原因是
濃度過低時(shí)營養(yǎng)物質(zhì)不足時(shí),細(xì)菌缺乏產(chǎn)氫的原料,濃度過高時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)酸過多,降低了發(fā)酵液的pH,影響了相關(guān)酶的活性
濃度過低時(shí)營養(yǎng)物質(zhì)不足時(shí),細(xì)菌缺乏產(chǎn)氫的原料,濃度過高時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)酸過多,降低了發(fā)酵液的pH,影響了相關(guān)酶的活性
。
(3)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中,水稻、小麥的秸稈常被農(nóng)民焚燒,既產(chǎn)生濃煙污染環(huán)境,又增加CO
2排放。在如圖裝置中以秸稈為原料發(fā)酵制氫,既可以獲得H
2新能源,又可以
將秸稈中的含碳有機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸等工業(yè)原料,減少了二氧化碳的排放量
將秸稈中的含碳有機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸等工業(yè)原料,減少了二氧化碳的排放量
,有利于早日實(shí)現(xiàn)碳中和。