توليد هيدروژن زيستي توسط ميكروارگانيسم‌ها و آنزيم‌هاي خارج سلولي: انرژي پاك

مقدمه: گاز هيدروژن به‌عنوان منبع انرژي تجديدپذير، پتانسيل بالايي دارد. گاز هيدروژن از سوخت‌هاي فسيلي به دست مي‌آيد؛ اما تقاضا براي توليد آن با روش‌هاي شيميايي و الكتروليز آب وجود دارد و امروزه استخراج آن از ماسه‌هاي نفتي درحال مطالعه است. توليد آن ازطريق زيستي به‌دليل مصرف گازهاي گلخانه‌اي مانند دي‌اكسيد‌كربن و / يا تخمير هوازي و بي‌هوازي پسماندهاي كشاورزي يكي از پاك‌ترين انواع توليد سوخت هيدروژني است و مي‌توان آن را راه‌حلي براي توليد همزمان سوخت و رفع آلودگي‌هاي زيست‌محيطي دانست.مواد و روش‏‏ها: در اين مقاله به‌طور خلاصه ميكروارگانيسم‌هاي توليد‌كنندة هيدروژن، مكانيسم‌هاي توليد و آنزيم‌هاي مؤثر بررسي شده‌اند. براي اين هدف از اطلاعات موجود در پايگاه داده‌هاي اسكوپوس براي رسم نمودارها و از مقالات معتبر منتشرشده در فاصله زماني 2006 تا 2021 استفاده شده است. علاوه بر اين، برخي از محدوديت‌ها و راه‌هاي غلبه بر آنها و افزايش توليد هيدروژن زيستي با استفاده از مقالات به تفصيل شرح داده شده‌اند.نتايج: تثبيت دي‌اكسيد‌كربن، تخمير، تثبيت نيتروژن، فتوسنتز هوازي و بي‌هوازي از راه‌هاي توليد زيستي اين سوخت است.بحث و نتيجه‏گيري: آنچه در توليد زيستي اهميت دارد، آنزيم‌هاي مؤثر در اين واكنش‌ها و امكان استفاده از اين آنزيم‌ها در توليد مداوم گاز و تصفيه هيدروژن از گازهاي ديگر است. تثبيت اين آنزيم‌ها در شرايط خاص خودشان براي توليد انبوه اين گاز از اهميت خاصي برخوردار است. خالص‌سازي گاز هيدروژن توليدشدة زيستي به هدف مصرف آن به‌عنوان سوخت، ضروري است و برخي فناوري‌ها ازجمله غشاهاي نانو مانند پلي‌سولفونات در خالص‌سازي اين گاز از گازهاي توليدي ديگر مانند اكسيژن، ازت، آمونيوم، هيدروژن سولفيد و اكسيژن بسيار كمك‌كننده است.