การหมักแบบไม่ใช้แสง (Dark fermentation)คือการเปลี่ยนสารอินทรีย์ให้เป็นไบโอไฮโดรเจน โดยกระบวนการ หมักเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกิดขึ้นโดยกลุ่มแบคทีเรีย หลากหลายชนิด เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา ทางชีวเคมีหลายขั้นตอนโดยใช้สามขั้นตอนคล้ายกับการเปลี่ยนสารอินทรีย์เป็นไฮโดรเจน แบบไม่ใช้ออกซิเจน การหมักแบบไม่ใช้แสงแตกต่างจาก การหมักแบบใช้แสง (Photofermentation)ตรง ที่เกิดขึ้นโดยปราศจากแสง

จุลินทรีย์หมัก/ไฮโดรไลติกจะย่อยสลายพอลิเมอร์อินทรีย์ที่ซับซ้อนให้เป็นโมโนเมอร์ ซึ่งจะถูกเปลี่ยนต่อไปเป็นส่วนผสมของกรดอินทรีย์และแอลกอฮอล์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่าโดยแบคทีเรียที่สร้างกรด

การนำน้ำเสีย มาใช้ เป็นวัตถุดิบในการ ผลิต ไบโอไฮโดรเจนได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการหมักแบบไม่ใช้แสง น้ำเสียจากอุตสาหกรรมในฐานะวัตถุดิบ ในการหมัก เพื่อผลิตไฮโดรเจน_นั้นตรงตามเกณฑ์ส่วนใหญ่ที่จำเป็นสำหรับการเลือกใช้วัตถุดิบ ได้แก่ ความพร้อมใช้งาน ต้นทุน และ ความสามารถในการย่อยสลาย ทางชีวภาพ^{[ 1 ] [ 2 ]}มีรายงานว่าน้ำเสียจากกระบวนการทางเคมี (Venkata Mohan และคณะ , 2007a,b), น้ำเสียจากปศุสัตว์ (Tang และคณะ , 2008), น้ำเสียจากกระบวนการผลิตนม (Venkata Mohan และคณะ, 2007c, Rai และคณะ, 2012), น้ำเสียจากกระบวนการไฮโดรไลซิสของแป้ง (Chen และคณะ , 2008) และน้ำเสียสังเคราะห์ที่ออกแบบขึ้น (Venkata Mohan และคณะ , 2007a, 2008b) สามารถผลิตไบโอไฮโดรเจนได้ นอกเหนือจากการบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการหมักแบบไม่ใช้แสงโดยใช้จุลินทรีย์ ผสมที่คัดเลือกและเสริมคุณค่า ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด น้ำเสียประเภทต่างๆ เช่น น้ำเสียจากโรงงานกระดาษ (Idania และคณะ , 2005), น้ำเสียจากกระบวนการผลิตแป้ง ​​(Zhang และคณะ , 2003), น้ำเสียจากโรงงานแปรรูปอาหาร (Shin และคณะ , 2004, van Ginkel และคณะ , 2005), น้ำเสีย จากครัวเรือน (Shin และคณะ , 2004, 2008e), น้ำเสียจากโรงงานผลิตไวน์ข้าว (Yu และคณะ , 2002), น้ำเสียจากโรงกลั่นและกากน้ำตาล (Ren และคณะ , 2007, Venkata Mohan และคณะ , 2008a), กากฟางข้าวสาลี (Fan และคณะ , 2006) และ น้ำเสีย จากโรงงานผลิตน้ำมันปาล์ม (Vijayaraghavan และ Ahmed, 2006) ได้รับการศึกษาในฐานะสารตั้งต้นที่สามารถหมักได้เพื่อผลิต_{ไฮโดรเจน}การบำบัดน้ำเสีย การใช้น้ำเสียเป็นสารตั้งต้นในการหมักช่วยอำนวยความสะดวกทั้งในการบำบัดน้ำเสียและ การผลิต _{ไฮโดรเจน}ประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตไฮโดรเจนโดยการหมักแบบไม่ใช้แสง_พบว่าขึ้นอยู่กับการบำบัดเบื้องต้นของกลุ่มจุลินทรีย์ผสมที่ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพค่า pH ในการทำงาน และอัตราการป้อนสารอินทรีย์ นอกเหนือจากลักษณะของน้ำเสีย (Venkata Mohan และคณะ , 2007d, 2008c, d, Vijaya Bhaskar และคณะ , 2008d)

แม้จะมีข้อดีหลายประการ แต่ความท้าทายหลักที่พบในกระบวนการผลิตไฮโดรเจนโดยการหมัก_คือประสิทธิภาพการแปลงพลังงานจากแหล่งอินทรีย์ค่อนข้างต่ำ ผลผลิต _{ไฮโดรเจน} โดยทั่วไป อยู่ระหว่าง 1 ถึง 2  โมลของไฮโดรเจน_ต่อโมลของกลูโคสซึ่งส่งผลให้ 80-90% ของค่า COD เริ่มต้น ยังคงอยู่ในน้ำเสียในรูปของกรดอินทรีย์ระเหยง่าย (VFAs) และตัวทำละลายต่างๆ เช่น กรด อะซิติก กรดโพรพิ โอนิกกรดบิวทิริกและเอทานอลแม้ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมที่สุด ประมาณ 60-70% ของสารอินทรีย์ดั้งเดิมยังคงอยู่ในสารละลาย มีการรายงานเกี่ยวกับ การเสริมชีวภาพด้วยกลุ่มจุลินทรีย์ที่สร้างกรด ที่คัดเลือกมา เพื่อเพิ่มการผลิตไฮโดรเจน₍ Venkata Mohan และคณะ , 2007b) การสร้างและการสะสมของเมตาบอไลต์ที่เป็นกรดที่ละลายได้ทำให้ค่า pH ของระบบลดลงอย่างรวดเร็วและยับยั้ง กระบวนการผลิต _{ไฮโดรเจน}การใช้ แหล่ง คาร์บอน ที่ไม่ได้ใช้ ในกระบวนการสร้างกรดเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพเพิ่มเติมช่วยสนับสนุนการประยุกต์ใช้กระบวนการนี้ในทางปฏิบัติ วิธีหนึ่งในการใช้ประโยชน์/นำสารอินทรีย์ที่เหลืออยู่กลับมาใช้ใหม่ในรูปแบบที่ใช้งานได้คือการผลิตไฮโดรเจนเพิ่มเติม_โดยการบูรณาการขั้นสุดท้ายของกระบวนการหมักด้วยแสงเพื่อ ผลิต _{ไฮโดรเจน} (Venkata Mohan และคณะ 2008e, Rai และคณะ 2012) และผลิตมีเทนโดยการบูรณาการกระบวนการสร้างกรดเข้ากับกระบวนการ สร้างมีเทน ขั้นสุดท้าย

• ก๊าซชีวภาพ
• ไบโอไฮโดรเจน
• การผลิตไฮโดรเจนทางชีวภาพ (สาหร่าย)
• ชีวมวล
• อิเล็กโตรไฮโดรเจเนซิส
• การหมัก (ชีวเคมี)
• เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์

• การผลิตไบโอไฮโดรเจนจากน้ำเสีย