تولید هیدروژن زیست توده به فرآیند تبدیل هیدروکربن ها و سایر اجزای موجود در زیست توده از طریق وسایل فنی مختلف با استفاده از زیست توده به عنوان مواد اولیه اشاره دارد. زیست توده به ارگانیسم های مختلف تولید شده توسط فتوسنتز با استفاده از جو ، آب ، زمین و غیره ، از جمله گیاهان ، حیوانات و میکروارگانیسم ها اشاره دارد. در تولید هیدروژن زیست توده ، مواد اولیه معمولاً مورد استفاده شامل زباله های کشاورزی (مانند نی ، پوسته برنج و غیره) ، زباله های جنگلداری (مانند تراشه های چوبی ، شاخه ها و غیره) ، محصولات زراعی انرژی (مانند سوئیچ ، جاتروفا و غیره) ، زباله های ارگانیک شهری ، هضم ارگانیک و غیره.
اصل تولید تولید هیدروژن زیست توده اصل تولید هیدروژن زیست توده عمدتاً مبتنی بر این واقعیت است که زیست توده حاوی مقدار زیادی ماده آلی است که از کربن ، هیدروژن ، اکسیژن و سایر عناصر تشکیل شده است. از طریق روشهای فنی خاص ، پیوندهای شیمیایی ترکیبات آلی پیچیده در زیست توده شکسته می شوند ، عنصر هیدروژن موجود در آن از سایر عناصر جدا می شود و بعد از یک سری واکنش ها و تیمارها ، سرانجام هیدروژن تشکیل می شود.
در حال حاضر ، فناوری تولید هیدروژن زیست توده عمدتاً شامل دو مسیر فنی است: روش ترموشیمیایی و روش بیولوژیکی ، که در میان آنها فناوری تولید هیدروژن ترموشیمیایی زیست توده نسبتاً بالغ است.
تولید هیدروژن ترموشیمیایی به فرآیند تبدیل زیست توده به گاز قابل احتراق غنی از هیدروژن با درمان ترموشیمیایی پس از تجزیه درجه حرارت بالا و سپس تجزیه گاز به هیدروژن از طریق جداسازی و تصفیه و عملکرد کاتالیزورها اشاره دارد. مزایای این روش این است که دارای طیف گسترده ای از مواد اولیه ، راندمان بالا در تولید هیدروژن است و می تواند انواع محصولات جانبی مفید مانند متانول ، اتانول ، اسید استیک و غیره را تولید کند. با این حال ، از آنجا که کک و رسوب کربن در شرایط دمای بالا مستعد هستند ، یک روش واکنش سریع دما برای حل آن مورد نیاز است. با توجه به فرآیند خاص تولید هیدروژن ، این مسیر را می توان بیشتر به فناوری تولید هیدروژن گاز زدایی بخار ، فناوری تولید هیدروژن گاز زدایی فوق بحرانی و تجزیه و تحلیل زیست توده اصلاح فن آوری تولید هیدروژن تقسیم کرد.
فناوری تولید هیدروژن بیولوژیکی همچنین روش تخریب میکروبی و روش تخمیر زیست توده نامیده می شود. از دو آنزیم کلیدی ، هیدروژناز و نیتروژناز استفاده می کند تا تخریب مولکول های آب و بسترهای آلی در زیست توده به هیدروژن را کاتالیز کند. فن آوری های متداول شامل فوتولیز ، تخمیر ، تخمیر همراه با نور تاریک ، تولید هیدروژن سیستم بدون سلول و سایر فن آوری های تقسیم شده است. مزیت این روش این است که نیازی به واکنش با دمای بالا ندارد ، باعث ایجاد کک و رسوب کربن نمی شود و همچنین می تواند محصولات جانبی مفیدی مانند کود آلی را بدست آورد. با این حال ، از آنجا که رشد میکروارگانیسم ها توسط عوامل محیطی تحت تأثیر قرار می گیرد ، برای اطمینان از کارآیی تولید هیدروژن باید شرایط واکنش کنترل شود.
