Enhanced photo-fermentative H2 production using Rhodobacter sphaeroides by ethanol addition and analysis of soluble microbial products
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Biological fermentation routes can provide an environmentally friendly way of producing H2 since they use renewable biomass as feedstock and proceed under ambient temperature and pressure. In particular, photo-fermentation has superior properties in terms of achieving high H2 yield through complete degradation of substrates. However, long-term H2 production data with stable performance is limited, and this data is essential for practical applications. In the present work, continuous photo-fermentative H2 production from lactate was attempted using the purple non-sulfur bacterium, Rhodobacter sphaeroides KD131. As a gradual drop in H2 production was observed, we attempted to add ethanol (0.2% v/v) to the medium. RESULTS: As continuous operation went on, H2 production was not sustained and showed a negligible H2 yield (< 0.5 mol H2/mol lactateadded) within two weeks. Electron balance analysis showed that the reason for the gradual drop in H2 production was ascribed to the increase in production of soluble microbial products (SMPs). To see the possible effect of ethanol addition, a batch test was first conducted. The presence of ethanol significantly increased the H2 yield from 1.15 to 2.20 mol H2/mol lactateadded, by suppressing the production of SMPs. The analysis of SMPs by size exclusion chromatography showed that, in the later period of fermentation, more than half of the low molecular weight SMPs (< 1 kDa) were consumed and used for H2 production when ethanol had been added, while the concentration of SMPs continuously increased in the absence of ethanol. It was found that the addition of ethanol facilitated the utilization of reducing power, resulting in an increase in the cellular levels of NAD(+) and NADP(+). In continuous operation, ethanol addition was effective, such that stable H2 production was attained with an H2 yield of 2.5 mol H2/mol lactateadded. Less than 15% of substrate electrons were used for SMP production, whereas 35% were used in the control. CONCLUSIONS: We have found that SMPs are the key factor in photo-fermentative H2 production, and their production can be suppressed by ethanol addition. However, since external addition of ethanol to the medium represents an extra economic burden, ethanol should be prepared in a cost-effective way.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».