Введение
Глава 1. Анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к методам получения водорода 8
1.1 Биологические методы получения водорода с использованием энергии света или органических субстратов 8
1.2 Получение водорода из СО и воды с помощью каталитических процессов. 12
1.3 Выделение водорода высокой чистоты из газовых смесей 18
1.4 Роль водорода в энергетике 30
1.5 Синтез-газ как сырье для получения водорода 32
1.6 Анаэробные микроорганизмы, использующие монооксид углерода в кач естве субстрата . 36
1.6.1 Термофильные гомоацетатные бактерии, способные к росту за счет окисления СО. 39
1.6.2 Термофильные СО-использующие метанобразующие археи 41
1.6.3 Термофильные СО-использующие сульфатредуцирующие бактерии и археи 42
1.7 Биохимия анаэробного окисления СО 45
1.7.1- СО-дегидрогеназа и ацетил-КоА-синтаза... 46
1.7.2 №-СООН/АС8 ферментные комплексы; 47
1.7.3 Каталитический цикл окисления СО в активном центре СО- дегидрогеназ 49
1.8 Известные методы микробиологической переработки синтез-газа 50
Выводы по главе 1 ...52
Глава 2 Экспериментальная часть. Методики проведения исследований ... 53
2.1 Методики выделения микроорганизмов из природных источников и культивирования их в статических условиях. 53
2.2 Методики определения величины расхода газа и состава газообразных и жидких метаболитов микроорганизмов ..56
2.3 Световая микроскопия. 59
2.4 Электронная микроскопия 59
2.5 Выделение и анализ ДНК... ..59
2.6 Определение состава полярных липидов ...59
2.7 Хромато-масс-спектрометрическое определение жирнокислотного состава клеток 60
2.8 Лабораторные установки 61
Выводы по главе 2 1 63
Глава 3 Результаты и обсуждение экспериментальных исследований 64
3.1 Выделение новых микроорганизмов являющихся биокатализаторами реакции водяного газа 64
3.2 Исследование фенотипических и филогенетических характеристик выделенного штамма СО-потребляющих микроорганизмов 65
3.3 Исследование некоторых хемотаксономических характеристик выделенного штамма СО-потребляющих микроорганизмов 70
3.4 Осуществление биотехнологического процесса получения водорода путем культивирования термофильных микроорганизмов в непрерывном режиме 72
3.4.1 Ферментация монооксида углерода с помощью бактерий SET IS-9 на установке для культивирования термофильных карбоксидотрофных микроорганизмов в исполнении 1 72
3.4.2 Ферментация монооксида углерода с помощью бактерий SET IS-9 на установке для культивирования термофильных карбоксидотрофных микроорганизмов в исполнении 2 81
3.4.3 Ферментация монооксида углерода с помощью бактерий С. hydrogenoformans Z-2901 на установке для культивирования термофильных карбоксидотрофных микроорганизмов в исполнении 3 83
3.4.4 Ферментация монооксида углерода с помощью бактерий SET IS-9 88
3.4.5 Ферментация модельной газовой смеси 25 % СО + Н2 с помощью бактерий SET IS-9T 92
3.5 Исследование влияния заражения культуры на жирнокислотный состав клеток СО-потребляющих микроорганизмов 96
Выводы по главе 3 98
Заключение 99
Список использованных источников 100
Публикации 115
