Biyokütle hidrojen üretimi, biyokütle hammaddesi olarak biyokütle kullanarak çeşitli teknik yollarla hidrokarbonları ve diğer bileşenleri hidrojene dönüştürme işlemini ifade eder. Biyokütle, bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmalar da dahil olmak üzere atmosfer, su, arazi vb. Kullanılarak fotosentez tarafından üretilen çeşitli organizmaları ifade eder. Biyokütle hidrojen üretiminde, yaygın olarak kullanılan hammaddeler arasında tarımsal atıklar (saman, pirinç kabuğu, vb.), Orman atıkları (ahşap cipsleri, dallar vb.), Enerji bitkileri (şalt, jatrofa, vb.), Kentsel organik atık, endüstriyel organik atık su vb.
Biyokütle hidrojen üretiminin üretim prensibi Biyokütle hidrojen üretimi prensibi esas olarak biyokütlenin karbon, hidrojen, oksijen ve diğer elementlerden oluşan büyük miktarda organik madde içermesine dayanmaktadır. Spesifik teknik yöntemler yoluyla, biyokütlenmedeki karmaşık organik bileşiklerin kimyasal bağları kırılır, içindeki hidrojen elemanı diğer elementlerden ayrılır ve daha sonra bir dizi reaksiyon ve tedaviden sonra nihayet hidrojen oluşur.
Şu anda, biyokütle hidrojen üretim teknolojisi esas olarak iki teknik yol içerir: termokimyasal yöntem ve biyolojik yöntem, biyokütle termokimyasal hidrojen üretim teknolojisinin nispeten olgun olduğu.
Termokimyasal hidrojen üretimi, yüksek sıcaklık ayrışmasından sonra termokimyasal tedavi ile biyokütlenin hidrojen açısından zengin yanıcı gaza dönüştürülme ve daha sonra ayrılma ve saflaştırma ve katalizörlerin etkisi yoluyla gazı hidrojene ayrıştırma işlemini ifade eder. Bu yöntemin avantajları, çok çeşitli hammaddelere, hidrojen üretiminde yüksek verimliliğe sahip olması ve metanol, etanol, asetik asit, vb. Gibi çeşitli yararlı yan ürünler üretebilmesidir. Spesifik hidrojen üretim sürecine göre, bu yol ayrıca buhar gazlaştırma hidrojen üretim teknolojisine, süperkritik su gazlaştırma hidrojen üretim teknolojisine ve biyokütle piroliz reformu hidrojen üretim teknolojisine ayrılabilir.
Biyolojik hidrojen üretim teknolojisine mikrobiyal bozunma yöntemi ve biyokütle fermantasyon yöntemi de denir. Su moleküllerinin ve organik substratların biyokütlenin hidrojenine bozulmasını katalizlemek için hidrojenaz ve nitrojenaz olmak üzere iki anahtar enzim kullanır. Yaygın teknolojiler arasında fotoliz, fermantasyon, hafif-karanlık birleştirilmiş fermantasyon, hücresiz sistem hidrojen üretimi ve diğer alt bölümlere bağlı teknolojiler bulunur. Bu yöntemin avantajı, yüksek sıcaklık reaksiyonu gerektirmemesi, koklama ve karbon birikimi üretmeyeceği ve aynı zamanda organik gübre gibi yararlı yan ürünler elde edebilmesidir. Bununla birlikte, mikroorganizmaların büyümesi çevresel faktörlerden etkilendiğinden, hidrojen üretiminin etkinliğini sağlamak için reaksiyon koşullarının kontrol edilmesi gerekir.
