Simultaneous Biogas Upgrading and Desulfurization Using a Microbial Electrosynthesis System with Optimized Electrodes and Membrane Selection
Notice bibliographique
Résumé
Biogas upgrading based on the principle of the microbial electrosynthesis (MES) system offers a promising avenue for biogas upgrading. Here, we explored 4 different combinations of cathode and membrane materials to optimize MES for biogas upgrading. MES equipped with a stainless steel cathode and Nafion 117 membrane (designated as MES-2) demonstrated optimal performance, achieving a maximum methane production of 268.5 ± 19.5 L methane /m cathode 3 with a bicarbonate medium. Furthermore, MES-2 showed superior performance with a CO 2 -rich gas (70% CO 2 and 30% N 2 ), achieving 100% CO 2 conversion to methane conversion after 3 days of gas recirculation. When testing different biogas sources (synthetic and real anaerobic digestion biogas), MES-2 also consistently provided >99% methane content within a relatively short time (<3 days) of biogas recirculation. Additionally, H 2 S content was significantly reduced from 214 ppmv to <1 ppmv, enabling the upgraded biogas to be widely utilized in various applications. The microbial community analysis indicated that this outcome was primarily due to the substantial growth of chemolithoautotrophic sulfide-oxidizing bacteria, such as Thiobacillus, which likely converted sulfide to elemental sulfur and/or sulfate. This study underscores the potential of MES as a highly effective and uniquely adaptable technology for biogas upgrading and desulfurization, promoting sustainable energy practices.
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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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».