KNAW

Research

Biological Hydrogen production II

Pagina-navigatie:


Update content


Title Biological Hydrogen production II
Period 09 / 2003 - 2011
Status Completed
URL http://www.biomassandbioenergy.nl/
URL http://www.kennisonline.wur.nl/BO/BO-03/005/IIIb/producten.htm
Research number OND1298685

Abstract

[Knowledge development]:
Agricultural sector: application of crops for energy production; Feed companies: new markets for residues presently used for feed; Consultancies: design of installations for biological hydrogen production; Manufacturers of equipment for gas treatment and fuel cell companies: development of equipment specific for installations producing biological hydrogen; Chemical industry, application of biological hydrogen in chemical processes
[Objective]:
13. The aim of the project is the development of a biological process for the production of pure hydrogen from renewable resources. Pure hydrogen will e.g. be used as fuel for fuel cells for generation of electricity. Main advantages of this process are reduction of CO2- and NOx-emission and an increase of the market for agricultural and organic residues. The process is especially suitable for small-scale, decentral systems for generation of energy from wet biomass.
[Results and products]:
Research at A&F aims at optimalization of culture conditions for hydrogen-producing thermophilic micro-organisms in order to enhance hydrogen productivity and yield. Additionally, the use of biomass as substrate for these thermophilic fermentations is studied. The energy crop Miscanthus and a by-product of the potato industry, potato peels, are applied in this biohydrogen process. After pretreatment and hydrolysis of the biomass hydrogen is produced from both feedstocks at a reasonable efficiency.

Abstract (NL)

[Kennisbehoefte doelgroep]:
Agrarische sector: toepassing gewassen voor energieproductie; Handel in diervoeders: nieuwe markten voor organische stromen die nu voor diervoeders worden gebruikt; Adviesbureaus: ontwerp installaties voor biologische waterstofproductie; Producenten gasapparatuur en brandstofcellen en fermentatieapparatuur, ontwikkelen van apparatuur specifiek voor een BWP installatie; Chemische industrie, toepassing van biologische waterstofproductie in chemische processen.
[Doelstelling]:
Het doel van het project is de ontwikkeling van een biologisch proces voor de productie van schone waterstof uit hernieuwbare grondstoffen. De schone waterstof is o.a. bestemd als brandstof voor brandstofcellen voor de productie van elektriciteit. De voordelen van het proces zijn reductie van CO2- en NOx-emissies en vergroten van de markt voor agro-grondstoffen en -afvalstromen. Het proces is geschikt voor kleinschalige, decentrale energie-opwekking uitgaande van natte biomassa
[Werkwijze]:
De kern van het bioproces bestaat uit 2 opeenvolgende fermentaties, een thermofiele en een licht-afhankelijke (foto)fermentatie, zodat suikers volledig worden omgezet in waterstof en CO2. Bij A&F wordt onderzoek gedaan aan de thermofiele fermentatie. Thermofiele bacteriĆ«n, met een groeitemperatuur van 65-80C, produceren waterstof met een veel hogere opbrengst dan mesofiele bacteriĆ«n, die een groeitemperatuur van 20-40C hebben. Als substraat voor de thermofiele fermentatie worden organische restfracties van de voedingsindustrie en energiegewassen gebruikt. Deze grondstoffen worden door voorbehandeling en hydrolyse geschikt gemaakt voor fermentatie. De gasstromen uit de bioreactoren bevatten voornamelijk waterstof en CO2. Waterstof wordt hieruit gezuiverd. In 2006 worden een aantal nieuwe substraten onderzocht, onder andere sweet sorghum en reststromen uit de groenteverwerkende industrie. Bovendien wordt het proces verder geoptimaliseerd en zal er worden gekeken naar de logistiek van de aanvoer van de biomassa. De EU voert jaarlijks een review en assessment uit op de voortgang, deze dient als een go-no go moment.
[Resultaten en producten]:
Het onderzoek bij A&F is gericht op het optimaliseren van kweekmedia en -omstandigheden teneinde een zo hoog mogelijke waterstofproductiesnelheid en -opbrengst te bewerkstelligen. Belangrijk is ook het gebruik en de ontsluiting van biomassa als substraat voor de thermofiele fermentatie, hiervoor zal een proces worden ontworpen.

Related organisations

Related people

Project leader Dr. G.J. de Vrije

Related research (upper level)

Classification

A21000 Agriculture and horticulture
C50000 Environmental studies
D14530 Fuel technology
D22000 Biology

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation