ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАНА

1. Способ получения метана из диоксида углерода, водорода и метанопродуцента(-ов) анаэробной Археи в водном ростовом субстрате, отличающийся тем, что
водный субстрат, содержащий метанопродуцент(-ы) анаэробной Археи, вводят в резервуар; и
резервуар и водный ростовой субстрат подвергают воздействию давления от 5 до 1000 бар посредством сжимающей текучей среды, состоящей из диоксида углерода, или смеси диоксида углерода и водорода.
2. Способ по п. 1, в котором резервуар и водный ростовой субстрат подвергают воздействию давления от 5 до 500 бар.
3. Способ по п. 2, в котором резервуар и водный ростовой субстрат подвергают воздействию давления от 10 до 150 бар.
4. Способ по п. 3, в котором резервуар и водный ростовой субстрат подвергают воздействию давления от 40 до 150 бар.
5. Способ по п. 1, в котором в реакционный резервуар помещают водный ростовой субстрат в количестве, достаточном для обеспечения объемного соотношения между водным ростовым субстратом и свободным пространством над раствором в интервале от 1:1 до 1:4.
6. Способ по п. 5, в котором в реакционный резервуар помещают водный ростовой субстрат в количестве, достаточном для обеспечения объемного соотношения между водным ростовым субстратом и свободным пространством над раствором в интервале от 2:1 до 3:1.
7. Способ по п. 1, в котором давление в водном ростовом субстрате создают посредством смеси водорода и диоксида углерода.
8. Способ по п. 6, в котором водород и диоксид углерода находятся в молярном отношении от 4:1 до 1:4.
9. Способ по п. 8, в котором водород и диоксид углерода находятся в молярном отношении от 1:1 до 1:4.
10. Способ по п. 9, в котором водород и диоксид углерода находятся в молярном отношении от 1:2 до 1:4.
11. Способ по п. 1, в котором величину рН водной ростовой среды поддерживают в интервале от 6 до 7,5.
12. Способ по п. 11, в котором величину рН водной ростовой среды поддерживают в интервале от 6,5 до 7.
13. Способ по п. 1, в котором реакцию проводят при температуре, оптимальной для роста метанопродуцента(-ов) или близкой к ней.
14. Способ по п. 13, в котором метанопродуцентом(-ами) является(-ются) гипертермофильная гиперэкстермофильная анаэробная Архея, а реакцию проводят при температуре от 50 до 400°С.
15. Способ по п. 13, в котором метанопродуцентом(-ами) является(-ются) психрофильная/криофильная анаэробная Архея, а реакцию проводят при температуре от -50 до 50°С.
16. Способ по п. 1, в котором управляют величиной рН водной ростовой среды.
17. Способ по п. 16, в котором для управления величиной рН водной ростовой среды помещают катод в реакционный резервуар и пропускают ток через водную ростовую среду для вырабатывания водорода и также для управления величиной рН посредством электролиза.
18. Способ по п. 17, в котором для управления величиной рН периодически выполняют электролиз.
19. Способ получения метана из диоксида углерода, водорода и метанопродуцента (-ов) анаэробной Археи, при выполнении которого
используют анодный реакционный резервуар (14), имеющий положительный электрод (анод) и жидкую электролитическую среду, содержащую воду и ионизирующий материал;
используют катодный реакционный резервуар (12), имеющий отрицательный электрод (катод), электролитический водный ростовой субстрат, метанопродуцент(-ы) и диоксид углерода с водородом, при этом катодный резервуар (12) и водный ростовой субстрат поддерживают под давлением от 5 до 1000 бар;
соединяют первый и второй реакционные резервуары соединительными средствами, обеспечивающими прохождение электронов и(или) ионов между электролитической средой анодного и катодного реакционных резервуаров;
пропускают постоянный электрический ток через положительный электрод и отрицательный электрод, для того чтобы
вызвать ионизацию водорода в катодном реакционном резервуаре (12) для получения водорода и также для увеличения величины рН электролитического водного ростового субстрата; и
вызвать формирование кислорода из ионизированного кислорода в первом реакционном резервуаре (14).
20. Способ по п. 19, в котором для управления величиной рН в катодном реакционном резервуаре (12) периодически выполняют электролиз.
21. Способ по п. 19, в котором работу реакционных резервуаров (12) и (14) обеспечивают при одинаковом рабочем давлении.
22. Способ по п. 19, в котором соединительными средствами является электролитическая среда, при этом используют мембрану, через которую могут проходить электроны и, возможно, некоторые ионы, и соединительные средства имеют клапан, изолированный от электролита.
23. Способ по п. 19, в котором работу реакционных резервуаров обеспечивают при разных температурах.
24. Способ по п. 23, в котором работу анодного реакционного резервуара (14) проводят при температуре окружающей среды, а работу катодного реакционного резервуара (12) проводят при температуре, оптимальной для роста метанопродуцента(-ов) или близкой к ней.
25. Способ по п. 24, в котором метанопродуцентом(-ами) является(-ются) гипертермофильно гиперэкстермофильная анаэробная Архея, а реакцию проводят при температуре от 50 до 400°С.
26. Способ по п. 24, в котором метанопродуцентом(-ами) является(-ются) психрофильная/криофильная анаэробная Архея, а реакцию проводят при температуре от -50 до 50°С.
27. Способ по п. 19, в котором в катодном реакционном резервуаре (12) и анодном реакционном резервуаре (14) создают давление от 5 до 500 бар.
28. Способ по п. 27, в котором в катодном реакционном резервуаре (12) и анодном реакционном резервуаре (14) создают давление от 10 до 150 бар.
29. Способ по п. 28, в котором в катодном реакционном резервуаре (12) и анодном реакционном резервуаре (14) создают давление от 40 до 150 бар.
30. Способ по п. 19, в котором давление в катодном реакционном резервуаре (12) создают посредством сжимающей текучей среды, состоящей из смеси водорода и диоксида углерода.
31. Способ по п. 30, в котором молярное соотношение водорода и диоксида углерода составляет от 4:1 до 1:4.
32. Способ по п. 31, в котором молярное соотношение водорода и диоксида углерода составляет от 1:1 до 1:4.
33. Способ по п. 32, в котором молярное соотношение водорода и диоксида углерода составляет от 1:2 до 1:4.
34. Способ по п. 33, в котором в катодный реакционный резервуар (12) помещают водный ростовой субстрат в количестве, достаточном для обеспечения объемного соотношения между водным ростовым субстратом и свободным пространством над раствором от 1:1 до 4:1.
35. Способ по п. 34, в котором в катодный реакционный резервуар (12) помещают водный ростовой субстрат в количестве, достаточном для обеспечения объемного соотношения между водным ростовым субстратом и свободным пространством над раствором от 2:1 до 3:1.
36. Способ по п. 19, в котором величину рН водной ростовой среды поддерживают в интервале от 6 до 7,5.
37. Способ по п. 36, в котором величину рН водной ростовой среды поддерживают в интервале от 6,5 до 7.
38. Установка для получения метана из диоксида углерода, водорода и метанопродуцента(-ов) анаэробной Археи, включающая:
катодный реакционный резервуар (12) для размещения в нем диоксида углерода и водного электролита;
анодный реакционный резервуар (14) для размещения в нем водного электролита;
отрицательный электрод (катод) в качестве несущей основы метанопродуцентов анаэробной Археи, расположенный внутри катодного реакционного резервуара (12);
положительный электрод (анод), расположенный внутри анодного реакционного резервуара (14); и
соединительные средства для соединения водного электролита в катодном реакционном резервуаре (12) и анодном реакционном резервуаре (14) так, что между этими резервуарами может протекать постоянный электрический ток,
отличающаяся тем, что катодный реакционный резервуар (12) и анодный реакционный резервуар (14) приспособлены для создания в них давления от 5 до 1000 бар, катодный реакционный резервуар (12) приспособлен для создания в нем давления сжимающей текучей средой, состоящей из диоксида углерода или смеси диоксида углерода и водорода, а внутренние поверхности катодного реакционного резервуара (12) и анодного реакционного резервуара (14) выполнены из неэлектропроводных коррозионно-стойких материалов, изолирующих электролитическую среду от остальной установки, за исключением катода и анода, входящих в контакт с водным электролитом внутри реакционных резервуаров.
39. Установка по п. 38, в которой соединительными средствами является трубка с жидким электролитом, включающая полупроницаемую мембрану, обеспечивающую прохождение ионов между водным электролитом в катодном реакционном резервуаре (12) и анодном реакционном резервуаре (14), и клапан, не имеющий электрического контакта с электролитом.
40. Установка по п. 39, включающая средства для выравнивания давления в катодном реакционном резервуаре (12) и анодном реакционном резервуаре (14), при этом давление в средствах выравнивания давления создается посредством сжимающей текучей среды, используемой для создания давления в катодном реакционном резервуаре (12), который одновременно создает давление в анодном реакционном резервуаре (14), а средства выравнивания давления обеспечивают электрическую изоляцию между катодным реакционным резервуаром (12) и анодным реакционным резервуаром (14).
41. Установка по п. 40, в которой средства выравнивания давления содержат неэлектропроводную трубку с расположенным в ней поршнем и индикатор для индикации положения поршня внутри этой трубки.