Optimization of hydrogen formation using Parageobacillus thermoglucosidasius DSM 6285

Wasserstoff hat sich aufgrund seines hohen energetischen Potenzials und seiner Rolle als sauberer, kohlenstoffneutraler Energieträger als vielversprechende Alternative zu fossilen Brennstoffen etabliert. Angesichts der zunehmenden globalen Bemühungen zur Reduktion von CO₂-Emissionen rücken nachhaltige Methoden zur Wasserstoffproduktion zunehmend in den Fokus. Während die herkömmliche Wasserstoffgewinnung meist auf thermischen Verfahren wie der Dampfreformierung, der CO₂-Reformierung oder der partiellen Oxidation basiert, stellt die biologische Wasserstoffproduktion eine umweltfreundliche Alternative dar. ... mehrWasserstoffogene carboxydotrophe Mikroorganismen können Wasserstoff (H₂) unter Verwendung von Kohlenmonoxid (CO) als Substrat produzieren. Ein solcher Organismus ist das thermophile, grampositive Bakterium Parageobacillus thermoglucosidasius DSM 6285, das in der Lage ist, die sogenannte Wasser-Gas-Shift-Reaktion (WGS) durchzuführen. Dabei reagiert CO unter anaeroben Bedingungen mit Wasser zu H₂ und CO₂.
Diese Studie zielte darauf ab, die Wasserstoffproduktion durch P. thermoglucosidasius mittels verschiedener Fermentationsansätze zu optimieren und den Einfluss unterschiedlicher Gasmischungen sowie partieller Drücke auf den Prozess zu untersuchen.

Hydrogen has gained attention as a clean and versatile energy carrier, offering a high energetic yield and a promising alternative to fossil fuels. In light of increasing global efforts to reduce carbon emissions, sustainable methods for hydrogen production are gaining significant attention. Traditional hydrogen production relies on thermal processes such as steam reforming, CO₂ reforming, and catalytic partial oxidation. However, biological hydrogen production presents a viable and environmentally better alternative. Among biological systems,
hydrogenogenic carboxydotrophic microorganisms have demonstrated the ability to produce hydrogen (H₂) using carbon monoxide (CO) as a substrate. ... mehrOne such organism, the thermophilic Gram-positive bacterium Parageobacillus thermoglucosidasius DSM 6285, is capable of performing the water gas shift (WGS) reaction. In this process, CO reacts with water under anaerobic conditions to yield H₂ and CO₂. This study aimed to optimize hydrogen production using P. thermoglucosidasius through various fermentation approaches while evaluating the effects of different gas compositions and partial pressures on the process.