生物制氫裝置，生物制氫指的是生物質(zhì)通過氣化和微生物催化脫氫方法產(chǎn)生氫氣，其實質(zhì)是將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為氫能。生物制氫，如太陽能，風(fēng)能，水能，潮汐能，地?zé)崮埽镔|(zhì)能等。生物質(zhì)能，一切有生命的可以生長的有機物質(zhì)通稱為生物質(zhì)。它包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產(chǎn)的廢棄物。有代表性的生物質(zhì)如農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便等。生物質(zhì)能的利用主要有直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換和生物化學(xué)轉(zhuǎn)換等3種途徑。

生物制氫裝置，生物質(zhì)的生物化學(xué)轉(zhuǎn)換；沼氣轉(zhuǎn)化：有機物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，通過微生物發(fā)酵產(chǎn)生一種以甲烷為主要成分的可燃性混合氣體即沼氣。乙醇轉(zhuǎn)換：是利用糖質(zhì)、淀粉和纖維素等原料經(jīng)發(fā)酵制成乙醇。其他轉(zhuǎn)換。氫氣的優(yōu)點：清潔，能量密度高，制取方法多樣，原料來源廣。

生物制氫裝置，光裂解產(chǎn)氫的原理，典型微生物：綠藻、藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌），當(dāng)綠藻缺少硫這種關(guān)鍵性的營養(yǎng)成分，并且被置于無氧和光照環(huán)境中時，綠藻就會回到另一種生存方式中以便存活下來，在這種情況下，綠藻就會產(chǎn)生氫氣由于氧對氫酶的嚴(yán)重抑制，必須將光合放氧和光合放氫在時間上或空間上分開，可以通過部分抑制PSII光化學(xué)活性來實現(xiàn)：元素調(diào)控，如：硫、磷，PSII抑制劑，如：DCMU、CCCP、FCCP。光發(fā)酵作用—— 光合細(xì)菌產(chǎn)氫

生物制氫裝置，暗發(fā)酵法制氫，許多厭氧微生物在氮化酶或氫化酶的作用下能將多種底物分解而得到氫氣。這些底物包括：甲酸、丙酮酸、CO和各種短鏈脂肪酸等有機物、硫化物、淀粉纖維素等糖類。這些原料廣泛地存在于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高濃度有機廢水和人畜糞便中。利用這些廢棄物制取氫氣，在得到能源的同時還起到保護(hù)環(huán)境的作用。厭氧發(fā)酵細(xì)菌生物制氫的產(chǎn)率一般較低，能量轉(zhuǎn)化率一般只有33%左右，但若考慮到將底物轉(zhuǎn)化為CH4，能量轉(zhuǎn)化率則可達(dá)85%。

為提高氫氣的產(chǎn)率，除選育優(yōu)良的耐氧且受底物成分影響較小的菌種外，還需開發(fā)先進(jìn)的培育技術(shù)。

生物制氫裝置，生物制氫工藝：1原料：水、淀粉類、纖維素、糖蜜、有機酸、工業(yè)廢水、生活污水工藝 ② 光發(fā)酵：廢水à發(fā)酵產(chǎn)氫à菌體利用（蛋白飼料、提取高附加值的輔酶Q、類胡蘿卜素）達(dá)標(biāo)排放；控制成本----光反應(yīng)器的設(shè)計、培養(yǎng)條件優(yōu)化。③ 暗發(fā)酵：參考沼氣發(fā)酵，排除甲烷菌。④ 暗-光發(fā)酵偶聯(lián)：暗發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)氫、光發(fā)酵耗酸產(chǎn)氫。⑤ 酶法制氫：利用體外酶系專一產(chǎn)氫，提高底物利用率。生物質(zhì)暗發(fā)酵與光發(fā)酵制氫系統(tǒng)。