甲烷的生产的利记博彩app
【专利说明】甲烧的生产
[oow] 发明背景
[0002] 目前行星地球被两个对其及其居民有严重影响的主要问题所困扰，即：
[0003] 由产生二氧化碳过多引起的全球变暖；和
[0004] 过高的原油价格W及因此高的汽油和柴油价格。 阳〇化]本发明的一个目的是缓解运些问题。
[0006] 使用化石燃料的发动机的产量增长导致对原油过多的需求，进而导致过高的价 格。运些燃料和燃油、燃气和燃煤发电站等的消耗增加了产生的二氧化碳量，运导致全球变 暖。树对二氧化碳的吸收和所产生的氧气释放因大量森林被除去而减弱。运种失衡已使且 持续累积地使世界生态失常。
[0007] 由于呈指数增长的人口和他们的期望，提高发动机效率和减少化石燃料产品消耗 的努力几乎没有改善状况的可能。其它技术正在积极的寻求中。
[0008] 解决上述问题的方式包括：
[0009] 减少大气中的二氧化碳；
[0010] 减少"碳足迹"（碳产品的使用）；和
[0011] 减少对原油和其它化石燃料的需求（通过找到替代品，导致它们的价格降低）。
[0012] 本发明的一个目的是提供有助于W上减少并进一步提供甲烧生产的方法和设备。
【发明内容】
[0013] 本发明设及在氨气和一种或更多种产甲烧菌的存在下由二氧化碳和水生产控的 方法。该一种或更多种产甲烧菌在含水生长基质中提供，该含水生长基质用包含二氧化碳 的加压流体加压到5至1000己，通常5至500己，优选5至200己，更优选10至150己，更 优选20至150己，最优选40至150己的压力。
[0014] 优选地，该方法在反应容器中进行，在所述反应容器中提供充足的含水生长基质， W提供含水生长基质相对顶部空间的体积比为1 : 1至3 : 1，通常体积比为2 : 1至 3:1。
[0015] 含水生长基质可W用氨气和二氧化碳的混合物来加压，所述氨气和二氧化碳可W W如下摩尔比存在：4 : 1至1 : 4,2 : 1至1 : 4,大于1 : 1至1 : 4,或甚至1 : 2至 1:4。
[0016] 含水生长介质的抑优选保持在6至7. 5,优选6. 5至7的范围。
[0017] 一种或更多种产甲烧菌可W是厌氧古菌，其可W是超嗜热的超嗜极菌或嗜冷菌/ 嗜寒菌和/或胞外产电（exoelectrogenic)微生物有机体。
[0018] 该方法在对一种或更多种产甲烧菌生长而言最佳或接近最佳的溫度下进行。
[0019] 在一种或更多种产甲烧菌是超嗜热的超嗜极性厌氧古菌的情况下，反应容器可W 在50°C至400°C，优选80°C至200°C，更优选80°C至150°C的溫度下操作。
[0020] 在一种或更多种产甲烧菌是嗜冷性/嗜寒性厌氧古菌的情况下，反应容器可W 在-50°C至50°C，优选-5°C至-20°C，最优选约-15°C的溫度下操作。
[0021] 优选地，控制含水生长介质的抑。
[0022] 可W通过在反应容器中提供阴极并且使电流通过含水生长介质W生成氨气且还 控制抑来控制含水生长介质的抑。
[0023] 根据本发明的优选实施方案，在氨气和一种或更多种产甲烧菌的存在下由二氧化 碳和水生产甲烧的方法包括W下步骤：
[0024]a)提供阳极反应容器（14)，其含有正极（阳极）W及包含水和电离材料的液体电 解介质；
[00巧]b)提供阴极反应容器（12)，其含有负极（阴极）、电解含水生长基质、一种或更多 种产甲烧菌和二氧化碳；
[00%]C)用连接方式连接第一反应容器和第二反应容器，所述连接方式允许电子和/或 离子在所述阳极反应容器和所述阴极反应容器的电解介质之间通过；
[0027]d)向所述正极和所述负极施加直流电流W:
[002引 ?影响阴极反应容器（12)中的氨电离W产生氨气并且还提高电解含水生长基质 的抑讯
[0029] ?影响第一反应容器（14)中的经电离的氧W形成氧气。
[0030] 从阴极反应容器（12)回收甲烧。
[0031] 从第一反应容器（14)回收氧气。
[0032] 反应容器（12)和（14)在相同的内部压力下操作，并且可W在不同的溫度下操作。
[0033] 连接方式优选是电解介质，在此情况下提供允许电子和可能的一些离子通过的 膜。
[0034] 优选地，连接方式具有与电解质绝缘的阀。
[0035] 反应容器可W在不同的条件下操作，例如阳极反应容器（14)可W在约25°C的环 境溫度下操作，而阴极反应容器（12)可W在对一种或更多种产甲烧菌生长而言最佳或接 近最佳的溫度下操作。
[0036] 在一种或更多种产甲烧菌是超嗜热的超嗜极性厌氧古菌的情况下，阴极反应容器 (12)可W在50°C至400°C，优选80°C至200°C，更优选80°C至150°C的溫度下操作。
[0037] 在一种或更多种产甲烧菌是嗜冷性/嗜寒性厌氧古菌的情况下，阴极反应容器 (12)可W在-50°C至50°C，优选-5°C至-20°C，最优选约-15°C的溫度下操作。
[0038] 阴极反应容器（12)和阳极反应容器（14)可W用包含液体二氧化碳和氨气的加压 流体加压到5至1000己，通常5至500己，优选5至200己，更优选10至150己，更优选20 至150己，最优选40至150己的压力。
[0039] 阴极反应容器（12)可W用氨气和二氧化碳的混合物来加压，所述氨气和二氧化 碳可如下摩尔比存在：4 : 1至1 : 4,2 : 1至1 : 4,大于1 : 1至1 : 4,或甚至 1 : 2 至 1 : 4。
[0040] 优选地，在阴极反应容器（12)中提供充足的含水生长基质，W提供含水生长基质 相对顶部空间的体积比为1 : 1至4 : 1，通常体积比是2 : 1至3 : 1。
[0041] 含水生长介质的抑优选保持在6至7. 5,优选6. 5至7的范围。
[0042] 跨经正极和负极施加的电压可W是-0. 2v至-40v，-2v至-40v，-lOv至-40v，-20v 至-40v，通常是-25v至-35v。
[0043] 跨经正极和负极流动的直流电流可W是约75至125毫安培。
[0044] 根据本发明的第二实施方案，提供了用于在氨气和一种或更多种产甲烧菌的存在 下由二氧化碳和水生产甲烧的设备，所述设备包括：
[0045] 用于容纳二氧化碳和电解水的阴极反应容器（12);
[0046] 用于容纳电解水的阳极反应容器（14);
[0047] 位于阴极反应容器（12)内的能够支持产甲烧菌的负极（阴极）； W48] 位于阳极反应容器（14)内的正极（阳极）；和 W例连接装置，所述连接装置用于连接阴极反应容器和阳极反应容器（14)中的 电解水，W使电流可W在两者之间流动。
[0050] 优选地，阴极反应容器（12)和阳极反应容器（14)适合于被加压到5至1000己， 通常5至500己，优选5至200己，更优选10至150己，更优选20至150己，最优选40至 150己的压力。
[0051] 优选地，连接装置是含有液体电解质的导管。
[0052] 该导管可W包括半透膜，所述半透膜允许离子在阳极反应容器（14)和阴极反应 容器（12)中的电解水之间通过。
[0053] 优选地，该导管具有不与电解质进行电接触的阀。
[0054] 优选地，阴极反应容器（12)中的负极呈能够支持产甲烧菌和它们可产生的生物 膜的多孔结构形式。例如，第二反应容器（12)中的负极是中空微孔圆筒，所述中空微孔圆 筒在一端是封闭的并且由Pt隶合金或Pt，或销族金属，或铁，或锻有销族金属的铁制成。 阳05引优选地，阳极反应容器（14)的正极由Pt或销族金属，或经电锻的铁制成。
[0056] 反应容器的内表面可W由不导电的耐高溫高压的材料制成，例如由PEEK(聚酸酸 酬）制成，所述不导电的耐高溫高压的材料使电解介质与设备的其余部分绝缘，但在反应 容器内与溶液接触的阴极和阳极除外。
[0057] 优选地，阴极反应容器适合于用加压流体来加压。
[0058] 优选地，该设备包括用于平衡阴极反应容器（12)和阳极反应容器（14)中的压力 的装置。
[0059] 优选地，压力平衡装置通过所用的加压流体来加压，W对阴极反应容器（14)加 压，也同时对阳极反应容器（12)加压。
[0060] 优选地，压力平衡装置提供在阴极反应容器（12)和阳极反应容器（14)之间的电 绝缘。
[0061] 压力平衡装置可W包括具有位于其内的活塞的不导电、高抗拉、耐高溫的管，和用 于指示活塞在管内位置的指示器。
[0062] 优选地，该设备包括用于加热或冷却阴极反应容器（12)的热控制装置。
[0063] 优选地，在阴极反应容器（12)内提供揽拌器。
[0064] 导管可W位于在阴极反应容器（12)和阳极反应容器（14)之间的不导电的耐热屏 障中。
【附图说明】
[0065]图1是根据本发明的一个实施方案的反应器的侧视图；
[0066] 图2是图1所示的反应器沿线2-2的截面图；
[0067] 图3是在根据本发明的一个实施方案的反应器上用于平衡反应容器内压力的设 备的截面图； W側图4是示出测定％对电解含水生长基质的抑的影响的实验结果的图。
[0069] 图5是示出测定电解对本发明所用电解介质的抑的影响的实验结果的图。
[0070] 图6是示出利用热自养甲烧嗜热球菌（Me.thermolithotro地i州S)，5己，30V， 65°C的实验结果的图；
[0071] 图7是示出利用热自养甲烧嗜热球菌，5己，12V，65°C的实验结果的图； 阳072] 图8是示出利用热自养甲烧嗜热球菌，10己，30V，65°C的实验结果的图；
[007引图9是示出利用热自养甲烧嗜热球菌，20己，30V，65°C的实验结果的图；
[0074]图10是示出实验结果的图，该实验示出氧在本发明的阳极反应容器中产生。 阳0巧]图11是示出利用坎氏甲烧火菌（M.kandleri)，10己，30V，97°C的实验结果的图； 阳076] 图12是示出利用坎氏甲烧火菌，20己，30V，97°C的实验结果的图；
[0077]图13是示出利用坎氏甲烧火菌，20己，30V，105°C的实验结果的图； 阳07引图14是示出利用詹氏甲烧暖球菌（Me.jannaschU)，