在2023年10月召開的中國沼氣學會學術年會上,農業研究院提出,重點利用秸稈、畜禽糞便等農業廢棄物進行協同厭氧發酵,實現資源迴圈利用。
首先,我們致力於提高沼液的質量和產氣效率。 此外,也在積極探索厭氧發酵中間產品和最終產品的高價值應用,如在水產養殖中使用中鏈脂肪酸作為飼料新增劑,產生的沼液也可以反饋給種植業,形成種植養殖的良性迴圈。
針對厭氧發酵、水解、制酸、甲烷生產等環節高效產氣課題,深入探討了一系列前沿技術。 在水解過程中,發現共晶溶劑可以有效地分離材料纖維素的組分,為後續的高價值利用提供了基礎。 在制酸過程中,重點是酸氨的調節和轉化。 在產甲烷過程中,試圖通過新增不同的載體來提高功能微生物的代謝和傳導活性。
同時,農業科學院團隊也在關注厭氧發酵工程的預警和監測技術。 借助先進的機器學習方法,對不同的中間代謝產物和工藝監測資料進行挖掘和分析,實現長期穩定的發酵控制,確保高效產氣。 在這個過程中,篩選了一些有效的監測和預警指標。
在提高厭氧發酵產氣質量方面,強調了導電介質增強技術的關鍵作用。 鐵基材料、碳基材料和其他導電介質的使用增強了細菌和產甲烷菌之間的相互作用,促進了電子轉移,從而增加了產氣量、甲烷含量和氣體質量。
針對厭氧發酵氣與肥料共生,重點研究高固含量厭氧發酵技術。 通過優化發酵控制技術,打破了產氣率低的瓶頸。 目前,關於如何通過高效的碳流迴圈和木質纖維素成分的充分降解來提高產氣效率的研究正在進行中。 同時,還注重沼渣高效產肥的碳氮平衡技術研究,解決堆肥效率低、產品質量低的問題。
在酸化產物的組成調整方面,正在研究厭氧發酵中間產物的高效利用,特別是短鏈脂肪酸的效率提公升和組分調控。 通過調整投料頻率、pH值等引數,實現差異化產酸途徑,為後續高值利用奠定基礎。
最後,在平台化合物的高效合成方面,研究了厭氧發酵中間體合成中鏈脂肪酸的工藝。 借鑑國內外先進研究成果,成功馴化了高效微生物菌群,實現了連續發酵的穩定效果。