Optimazación de las condiciones de fermentación para la producción de hidrógeno en cultivos en lote y continuo
"El hidrógeno (H2) es considerado como el vector energético del futuro. Esto porque comparado con los hidrocarburos, contiene gravimétricamente 2.75 veces más energía, además de que su combustión solo genera vapor de agua como subproducto. El H2 también puede ser utilizado para la producción de...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2008 |
| País: | México |
| Institución: | Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica |
| Repositorio: | Repositorio Institucional del IPICYT |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ipicyt.repositorioinstitucional.mx:1010/567 |
| Acceso en línea: | http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/154 http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/567 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/PCR-DGGE info:eu-repo/classification/Autor/Lodo anaerobio info:eu-repo/classification/Autor/Cultivos mixtos info:eu-repo/classification/Autor/Bio-hidógeno info:eu-repo/classification/cti/2 info:eu-repo/classification/cti/23 info:eu-repo/classification/cti/2306 info:eu-repo/classification/cti/230314 |
| Sumario: | "El hidrógeno (H2) es considerado como el vector energético del futuro. Esto porque comparado con los hidrocarburos, contiene gravimétricamente 2.75 veces más energía, además de que su combustión solo genera vapor de agua como subproducto. El H2 también puede ser utilizado para la producción de energía eléctrica mediante celdas de combustible, sin la generación de gases de efecto invernadero. Alrededor del 95% del H2 utilizado en la industria se produce a partir de hidrocarburos, lo que lo convierte en un proceso no sustentable. Por el contrario, el bio-hidrógeno (Bio-H2) generado a partir de biomasa, es una alternativa energética sustentable y neutra en emisiones de gases de efecto invernadero. Algunos microorganismos son capaces de producir Bio-H2 bajo condiciones anaerobias, a partir de un amplio rango de sustratos orgánicos. En esta tesis se estudió la producción de Bio-H2 en experimentos en lote y continuo utilizando sustratos tales como la glucosa y lactosa, además de lactosuero (LS), y lodo anaerobio granular tratado térmicamente como inoculo. En los experimentos en lote se estudió el efecto del pH inicial y de la concentración inicial de sustrato sobre el rendimiento molar (RMH) y la velocidad volumétrica de producción de Bio-H2 (VVPH). El RMH y la VVPH obtenidas en los experimentos en lote para los tres sustratos, se encontraron a pH iniciales superiores a los óptimos comúnmente reportados en la literatura. Posteriormente, por ser un subproducto industrial y mostrar valores altos tanto de RMH y VVPH, se seleccionó al LS como sustrato, para evaluar la producción de hidrógeno utilizando dos medios minerales diferentes (A y B). El análisis de la comunidad microbiana mostró diferencias en los microorganismos presentes utilizando ambos medios, predominando para el medio B la presencia de especies de Clostridium Enterobacter, mientras que en los experimentos con medio A solo se identificó a una proteobacteria. Consecuentemente, el uso de medio mineral B produjo alrededor del doble de la VVPH que fue lograda con el medio A, aunque el RMH tuvo solo un ligero incremento con la utilización del medio B. Finalmente, se operó un tanque agitado continuo durante 65.6 días utilizando LS como sustrato, suplementado con medio mineral B. Se probaron tres tiempos de residencia hidráulico (TRH: 10, 6 y 4h) obteniendo la VVPH más alta con 6h. Además, se probaron cuatro cargas orgánicas (CO) incrementales a un TRH fijo de 6h." |
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