Simultaneous Biogas Upgrading and Desulfurization Using a Microbial Electrosynthesis System with Optimized Electrodes and Membrane Selection
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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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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 découle