中國是一個農業高度發達的國家，玉米種植面積很大，每年生產約800噸的玉米秸稈。玉米秸稈使用效率低下，例如現場燃燒或堆放，造成嚴重的環境污染，并浪費了這種資源。厭氧發酵技術可以將玉米秸稈轉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系統（圖1），該系統使用帶有中心孔的扁平圓形永磁體提供靜態磁場（SMF），以通過厭氧發酵增加玉米秸稈基質的沼氣產量，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。發現最佳SMF強度為11.4 mT（±2%）。在此水平上，與對照相比，微生物種群數量增加。SMF的總產氣量和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甲烷菌的百分比。我們的結果表明，SMF可以提高將農業廢棄物轉化為沼氣的產量。生命周期分析表明，玉米秸稈化學能轉化為CH4的轉化率為15.2%。
該工作以“Static magnetic field enhanced methane production via stimulating the growth and composition of microbial community”為題在環境生態領域重要期刊Journal of Cleaner Production期刊發表。
文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652620327116?via%3Dihub
圖1 反應裝置示意圖
