现在人类所使用的主要能源还依赖于化石燃料,但是由于社会经济的发展的不断加快和人类对能源需要的日益加大,以及有限的化石燃料的减少,使得21世纪面临着巨大的能源挑战。氢气作为清洁、可再生能源,已逐渐为人们所接受,其燃烧时不会产生对环境和人体有害的气体,不会造成温室效应和其他大气污染,是最具发展潜力的一种新能源。现在氢气作为一种高效、清洁、安全、可持续性的新能源正一步步的取代化石燃料,成为未来能源供应的主体部分,是能源界关注的热点问题。发酵法生物制氢摆脱了传统化学法的成本高,能源消耗大的问题,并且利用对细菌的诱导,培养基的改变,不同pH、温度、基质浓度、发酵时间的调整可以大大提高氢气的产生量,是用于制造氢气的低成本、高产量的最佳手段。Ethanoligenens harbinense R3为革兰氏阳性。不形成芽孢;严格厌氧杆菌;形成的菌落呈现白色或乳白色,20～30d可以长成至直径为1.0～2.5mm,菌落边缘整齐,圆形,光滑,不透明。液体培养基扩繁培养自凝能力较强。本文研究了Ethanoligenens Harbinese R3运用不同基质进行厌氧生物制氢的效能。采用间歇培养实验,研究发现,当温度达到30℃时,产氢细菌R3的产氢代谢的酶系的活性最高,细菌产氢量达到最大,为1862ml/L,且此时平均产氢速率和比产氢率达到较高的数值,分别为1.11mol H₂/mol葡萄糖和6.91mmol H₂/g CDW.h,采用葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖等单糖类作为产氢基质。产氢效果最好的是半乳糖。讨论了不同盐酸浓度条件下和不同加热时间条件下,淀粉的水解程度。菌株R3利用水解后淀粉进行产氢实验,还原糖含量最高时,得到最大产氢量为235ml。同时,对反应后发酵液的终pH值进行了测定,范围在3.5～4.5之间。此外,进行了在不同温度条件下,28℃和35℃的R3利用淀粉进行产氢的实验,结果表明,温度为35℃时产氢效果要比28℃产氢效果好,能获得较高的产氢量。采用不同预处理方法,探讨R3利用麦草秸秆的产氢效果以及液相术端产物挥发酸的浓度。以碱预处理后的产氢效果相对于酸处理的产氢效果较好,可能是由于部分木质素被溶出。分析加入不同浓度亚铁离子对产氢的影响,FeSO₄·7H₂O浓度为60mg/L较10mg/L,菌株R3累积氢气产量增加了9.2%。