中國是一個農(nóng)業(yè)高度發(fā)達的國家，玉米種植面積很大，每年生產(chǎn)約800噸的玉米秸稈。玉米秸稈使用效率低下，例如現(xiàn)場燃燒或堆放，造成嚴重的環(huán)境污染，并浪費了這種資源。厭氧發(fā)酵技術可以將玉米秸稈轉(zhuǎn)化為甲烷的有效技術。

　　武漢植物園中國科學院水生植物與流域生態(tài)重點實驗室楊玉義研究員與東北電力大學自動化與工程學院趙波副教授等合作設計了一種電磁強化的沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)（圖1），該系統(tǒng)使用帶有中心孔的扁平圓形永磁體提供靜態(tài)磁場（SMF），以通過厭氧發(fā)酵增加玉米秸稈基質(zhì)的沼氣產(chǎn)量，而無需進行預處理。SMF強度變化對活性污泥中微生物種群生長的影響不是線性的。發(fā)現(xiàn)最佳SMF強度為11.4 mT（±2%）。在此水平上，與對照相比，微生物種群數(shù)量增加。SMF的總產(chǎn)氣量和CH4含量分別比對照NMF（無磁場）高19.5%和20.0%。與NMF相比，SMF影響細菌種群的組成，并顯著增加了整個微生物種群中產(chǎn)甲烷菌的百分比。我們的結(jié)果表明，SMF可以提高將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為沼氣的產(chǎn)量。生命周期分析表明，玉米秸稈化學能轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率為15.2%。

　　該工作以“Static magnetic field enhanced methane production via stimulating the growth and composition of microbial community”為題在環(huán)境生態(tài)領域重要期刊Journal of Cleaner Production期刊發(fā)表。

　　文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652620327116?via%3Dihub

圖1 反應裝置示意圖