同时形成和合成气转换促进了Clostridium ragsdalei的增长和产品形成

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 电触媒溶解是一种电触媒.
• 微生物发酵 微生物发酵

背景情况:

• 二氧化碳 (CO2) 到一氧化碳 (CO) 和酸盐的电催化降解可以与微生物气体发酵相结合.
• 酸性细菌,如Clostridium ragsdalei,可以转化合成气的成分 (CO,CO2,H2) 并形成有价值的产品,如乙酸,乙醇和2,3-butanediol.

研究的目的:

• 为了研究Clostridium ragsdalei对CO,CO2,甲酸盐和H2的同时转化.
• 为了确定电催化产生的合成气组件增强微生物转换的最佳条件.

主要方法:

• 批发发酵过程是在受控动生物反应器中进行的.
• 采用不同初始CO部分压力 (pCO0) 的连续气化和连续形式添加.
• 系统地研究了包括CO部分压力,pH,速度和温度在内的关键参数.

主要成果:

• Clostridium ragsdalei 在生长和产品形成中首选使用了CO.
• 在30 mbarCO偏压下观察到同时发生的CO2和H2转化.
• 甲酸盐补充剂增加了20-50%的生长率,并增强了酸盐和2,3-butanediol的生产.
• 确定了同时消耗CO,CO2,甲酸盐和H2的最佳条件 (pCO<30 mbar,pH5.5,1200分−1,32°C).

结论:

• 通过优化碳和电子转化利用乙烯基细菌,可以建立高效和可持续的生物过程.
• 克洛斯特里拉格斯达莱 (Clostridium ragsdalei) 显示出大量的潜力,可以同时转化多个气态基质和形式.
• 这种综合方法为电催化生产的合成气组件的价值化提供了一个有希望的途径.