光合生物連續(xù)制氫裝置的太陽能供光系統(tǒng)實驗研究.pdf

1、本研究是在國家自然科學基金項目“超微化秸稈類生物質(zhì)光合連續(xù)產(chǎn)氫過程及代謝熱研究”(項目編號:50976029)和國家“863”計劃項目“中小型太陽能光合生物制氫系統(tǒng)及生產(chǎn)性運行研究”(項目編號:2006AA05Z119)的資助下完成的。
　　 人類社會經(jīng)濟的快速發(fā)展使得社會對能源開發(fā)及利用大幅度增加,各類能源的供應(yīng)已經(jīng)紛紛告急,特別是化石能源的短缺正逐漸成為制約人類社會發(fā)展的重要因為。傳統(tǒng)的化石能源不僅作為為非可再生能源,存在量

2、限制了使用的時間,而且其為人類社會提供能源的同時還對社會環(huán)境造成了嚴重的污染,使得人們不得不減少化石能源的利用,并努力尋找可以替代化石能源的新型可再生、清潔的能源,在這種大的社會環(huán)境下,氫氣生產(chǎn)及制氫反應(yīng)器的研究被越來越多的專家所關(guān)注。
　　 本文依據(jù)光照對光合細菌產(chǎn)氫效率的影響,結(jié)合不同種類反應(yīng)器特別是大型光合生物連續(xù)制氫反應(yīng)器光照系統(tǒng)的特點及所存在的問題進行了研究,主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　 (1)聚光器通過加速

3、聚光器內(nèi)部局部高溫部分空氣流動散熱、增加輔助設(shè)備利用熱傳導散熱和利用濾波片從熱源處減少熱量產(chǎn)生三個方面的試驗研究,光纖燒壞的問題已經(jīng)得到解決,利用增加輔助設(shè)備利用熱傳導散熱和利用濾波片從熱源處減少熱量產(chǎn)生兩種方法均可以有效地防止光纖的燒壞,維持聚光器單元的長時間良好的運行,相比較而言,增加紅外截止濾波片的方法更具有優(yōu)越性；
　　 (2)培養(yǎng)箱供光單元的改進,使培養(yǎng)箱內(nèi)功率分別為360W、81W、200W、45W、160W、36W

4、的光源情況下,最高光照強度點光照強度分別為280000lux、20000lux、280000lux、20000lux、28000lux、20000lux,最低高照強度點光照強度為1200lux、180lux、9001ux、400lux、550lux、300lux，平均供光強度分別達到6514lux、4671lux、6217lux、4416lux、1170lux、822lux,改造后的培養(yǎng)箱不僅可以為光合細菌反應(yīng)液良好的培養(yǎng)提供足夠的光照