综述：可持续微生物生物氢生产的最新趋势和技术进展：综述

《Systems Microbiology and Biomanufacturing》：Recent trends and technological advances in sustainable microbial biohydrogen production: a review

　　

摘要

如今，对可持续能源资源的需求不断增长，这显著提升了绿色能源经济的重要性。预计到2030年，由于全球能源结构的转变，这一需求将增加到约2.12亿吨。生物氢技术的发展作为一种有前景的能源载体正受到关注，因为它具有较高的能量密度、较低的环境影响、较低的能源消耗以及在温和条件下多种功能。此外，在研究微生物生物氢的生产适用性时，人们使用了多种原料，包括食物废弃物、农作物残余物、木质纤维素生物质和工业废弃物。将各种废弃物转化为生物氢是可再生能源研究中的一个有前景的方法。尽管许多研究人员专注于通过厌氧发酵和光发酵技术生产微生物生物氢，但仍然存在一些挑战，如氢产量低、系统不稳定以及大规模生产方面的问题尚未得到解决。因此，本文综述了近期在厌氧发酵、光发酵、微生物电解和纳米技术等集成技术方面的进展，以提高生物氢的产量和工艺效率。该综述支持了生物氢的生产途径、反应器设计、净化方法，并探讨了抑制性化合物对产量的影响较小，以及利用工程改造的微生物菌株提高工艺性能的方法及其在大规模应用中的经济可行性。为了迈向可持续发展的道路，本文还强调了进一步的研究方向和促进生物氢商业化和可行应用的政策。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

如今，对可持续能源资源的需求不断增长，这显著提升了绿色能源经济的重要性。预计到2030年，由于全球能源结构的转变，这一需求将增加到约2.12亿吨。生物氢技术作为一种有前景的能源载体正受到关注，因为它具有较高的能量密度、较低的环境影响、较低的能源消耗以及在温和条件下多种功能。此外，在研究微生物生物氢的生产适用性时，人们使用了多种原料，包括食物废弃物、农作物残余物、木质纤维素生物质和工业废弃物。将各种废弃物转化为生物氢是可再生能源研究中的一个有前景的方法。尽管许多研究人员专注于通过厌氧发酵和光发酵技术生产微生物生物氢，但仍然存在一些挑战，如氢产量低、系统不稳定以及大规模生产方面的问题尚未得到解决。因此，本文综述了近期在厌氧发酵、光发酵、微生物电解和纳米技术等集成技术方面的进展，以提高生物氢的产量和工艺效率。该综述支持了生物氢的生产途径、反应器设计、净化方法，并探讨了抑制性化合物对产量的影响较小，以及利用工程改造的微生物菌株提高工艺性能的方法及其在大规模应用中的经济可行性。为了迈向可持续发展的道路，本文还强调了进一步的研究方向和促进生物氢商业化和可行应用的政策。

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