以煤层产甲烷菌群为基础,利用代谢通路靶向调控和群落共生系统诱导技术实现高效煤基制氢菌塑造。经研究,煤基产氢菌具有底物普适性优、降解能力强;低温适应性好、制氢效率高、营养需求较低、菌源综合效能高;菌群耐冲击能力好、结构稳定性佳等显著优势。
团队现已形成从多地无烟煤、烟煤、褐煤等煤样中分离获得多类型产氢菌,分别构建了菌源库和培养基库、厘清了菌群底物普适性与敏感因子抗冲击能力临界条件、形成了系统的菌群动态调控方法、设计了生物产氢在线监测与分析预警系统等、开发了氢气、二氧化碳、制氢代谢物全发酵产物的工业应用技术方法。由此,构建了涵盖菌源、动态调控、监测与预警、全发酵产物应用的煤基生物制氢全产业链技术方案。煤基产氢菌群制氢机理与工业化技术方法的研究不仅为“煤炭氢采”奠定了基础、也为推动氢能产业发展提供了低成本、低能耗、低污染的制氢新工艺。