通过原位产物回收技术实现琥珀酸发酵与沼气提质的协同过程

《Biotechnology for Biofuels and Bioproducts》：Coupled succinic acid fermentation and biogas upgrading enabled by in situ product recovery

　　

摘要

生物二氧化碳捕获技术，如沼气提纯，是化学和能源产业脱碳的关键工具。生物琥珀酸生产是一种能够自然固定二氧化碳的技术，同时产生化工和食品工业所需的重要中间产物。然而，生物琥珀酸生产的高成本使其在经济上不如石油化学方法生产的琥珀酸具有竞争力。在此，我们提出了一种集成平台，将利用工业废弃物流进行琥珀酸生产的发酵过程与厌氧消化产生的原始沼气的成功提纯相结合，从而将这一过程转变为多产品生产平台，提高其经济可行性。为了降低下游分离成本，发酵过程还配备了一个原位分离模块，提升了琥珀酸发酵和沼气提纯的效率，最终沼气中的甲烷（CH?）含量达到了93%，并使琥珀酸产量增加了32.5%。此外，电化学模块的运用有助于将琥珀酸从发酵液中的分离出来，实现了94.80%的琥珀酸回收率。所有实验均在中试规模下进行。

图形摘要

此图像的替代文本可能是通过人工智能生成的。

生物二氧化碳捕获技术，如沼气提纯，是化学和能源产业脱碳的关键工具。生物琥珀酸生产是一种能够自然固定二氧化碳的技术，同时产生化工和食品工业所需的重要中间产物。然而，生物琥珀酸生产的高成本使其在经济上不如石油化学方法生产的琥珀酸具有竞争力。在此，我们提出了一种集成平台，将利用工业废弃物流进行琥珀酸生产的发酵过程与厌氧消化产生的原始沼气的成功提纯相结合，从而将这一过程转变为多产品生产平台，提高其经济可行性。为了降低下游分离成本，发酵过程还配备了一个原位分离模块，提升了琥珀酸发酵和沼气提纯的效率，最终沼气中的甲烷（CH?）含量达到了93%，并使琥珀酸产量增加了32.5%。此外，电化学模块的运用有助于将琥珀酸从发酵液中的分离出来，实现了94.80%的琥珀酸回收率。所有实验均在中试规模下进行。

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此图像的替代文本可能是通过人工智能生成的。