生物炭强化生物质暗发酵产氢的研究进展

詹聪; 李琴; 刘勇; 吴莉; 吴雄山

doi:10.16056/j.2096-7705.2025.02.007

能源研究与管理 ›› 2025, Vol. 17 ›› Issue (2) : 60 -69. DOI: 10.16056/j.2096-7705.2025.02.007

生物炭强化生物质暗发酵产氢的研究进展

詹聪, 李琴, 刘勇, 吴莉, 吴雄山

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摘要

生物炭因其高比表面积、丰富的表面官能团和元素组成及优异导电性等特性，在强化暗发酵产氢系统中展现出显著优势。通过系统分析生物炭的制备工艺及其理化性质，并深入解析生物炭对暗发酵产氢的强化效果及机制。结果表明：原料类型和制备参数共同决定生物炭的理化性质，进而影响其对暗发酵产氢的强化效果；生物炭的添加可显著提高暗发酵系统的累积产氢量和最大产氢速率，同时缩短产氢延滞期；其强化机制主要包括缓解酸抑制、吸附代谢抑制物、富集功能微生物以及促进电子传递等方面。未来研究应聚焦于基于机器学习算法优化生物炭定向制备工艺参数，利用原位表征技术解析多相界面作用机制，以及建立技术-经济-环境综合评价体系以指导工程化应用，为发展高效稳定的生物炭强化暗发酵制氢技术提供理论支撑。