微生物バイオガス濃縮の概要

バイオガスアップグレードテクノロジーは最近広範囲にわたる注目を集めており、広く研究されています。微生物バイオガスアップグレード（バイオメタン化）は、濃縮されたH2およびCO2環境の微生物性能に依存しています。このレビューでは、微生物メタン化プロセスにおけるCH4濃縮の最近の開発と応用が体系的にレビューされています。生物学的メタン化中、H2を嫌気性消化器内に直接注入して、混合微生物種のコンソーシアムによってCH4を濃縮するか、H2を別のバイオリアクターに注入できます。本書の組み合わせ。水素を介したCH4濃縮、特に元標準、in-situ、および生体電気化学に基づく利用可能な微生物技術を比較して議論します。さらに、H2注射後のガス液液の移動制限、および細菌と四分位の相互作用のダイナミクスは徹底的に議論されています。最後に、微生物の生体形態に基づいた既存のデモ、パイロット植物、市販のCH4濃縮植物の要約が批判的にレビューされています。

Biogas upgrading technologies have received widespread attention recently and are researched extensively. Microbial biogas upgrading (biomethanation) relies on the microbial performance in enriched H2 and CO2 environments. In this review, recent developments and applications of CH4 enrichment in microbial methanation processes are systematically reviewed. During biological methanation, either H2 can be injected directly inside the anaerobic digester to enrich CH4 by a consortium of mixed microbial species or H2 can be injected into a separate bioreactor, where CO2 contained in biogas is coupled with H2 and converted to CH4, or a combination hereof. The available microbial technologies based on hydrogen-mediated CH4 enrichment, in particular ex-situ, in-situ and bioelectrochemical, are compared and discussed. Moreover, gas-liquid mass transfer limitations, and dynamics of bacteria-archaea interactions shift after H2 injection are thoroughly discussed. Finally, the summary of existing demonstration, pilot plants and commercial CH4 enrichment plants based on microbial biomethanation are critically reviewed.