US2025066821A1 - Procesy i systemy do produkcji wodoru biologicznego z odpadów organicznych za pomocą drożdży

Tytuł: PROCESSES AND SYSTEMS FOR BIOLOGICAL HYDROGEN PRODUCTION FROM ORGANIC WASTE USING YEAST

Data publikacji: 27 lutego 2025

Patent US2025066821A1 dotyczy innowacyjnych procesów i systemów do biologicznej produkcji wodoru z odpadów organicznych przy użyciu drożdży. Głównym celem tego wynalazku jest opracowanie bardziej efektywnej i zrównoważonej metody wytwarzania wodoru, która jednocześnie przyczynia się do minimalizacji odpadów. Patent ten stanowi znaczący postęp w dziedzinie produkcji czystej energii, oferując alternatywę dla tradycyjnych, energochłonnych metod chemicznych.

Kluczowym elementem tego wynalazku jest wykorzystanie drożdży, a nie bakterii, w procesie beztlenowej fermentacji odpadów organicznych. Badania wykazały, że zastosowanie określonych szczepów drożdży, takich jak Saccharomyces cerevisiae czy gatunki z rodzaju Schizosaccharomyces, może znacząco zwiększyć wydajność produkcji wodoru w porównaniu z metodami opartymi na bakteriach. Co więcej, proces ten wymaga minimalnego przetwarzania wstępnego odpadów organicznych i może być przeprowadzony w stosunkowo prostych warunkach operacyjnych, co dodatkowo zwiększa jego atrakcyjność.

System opisany w patencie składa się z kilku kluczowych elementów, w tym reaktora fermentacyjnego, urządzeń do kontroli temperatury, pH i ciśnienia, oraz systemu do zbierania i przetwarzania produkowanego biogazu. Proces jest prowadzony w warunkach beztlenowych, przy ściśle kontrolowanych parametrach, takich jak temperatura w zakresie 32-42°C, pH 5,5-5,9 i ciśnienie nieznacznie powyżej atmosferycznego. Wynalazek obejmuje również metody optymalizacji procesu, w tym odpowiednie mieszanie substratu i kontrolę poziomu tlenu.

Podsumowując, ten patent przedstawia obiecującą technologię, która może znacząco przyczynić się do rozwoju zielonej energetyki i gospodarki odpadami. Proces biologicznej produkcji wodoru z wykorzystaniem drożdży oferuje szereg korzyści, w tym krótszy czas produkcji (około 24-36 godzin w porównaniu z tygodniami w przypadku metod bakteryjnych), wyższą wydajność i czystość produkowanego wodoru oraz możliwość efektywnego przetwarzania różnych rodzajów odpadów organicznych. Potencjalne zastosowania tego wynalazku obejmują produkcję czystej energii, zarządzanie odpadami w przemyśle spożywczym oraz tworzenie zdecentralizowanych systemów energetycznych. Technologia ta może odegrać kluczową rolę w transformacji energetycznej i dążeniu do gospodarki o obiegu zamkniętym.