Российские биотехнологи увеличили выход метана из стоков свиноферм на 46% с помощью углеродного войлока

Москва, 24 сен - ИА Нефтегаз.РУ. Специалисты из России выяснили: выход метана в реакторах, работающих со стоками свиноводческих хозяйств, удается увеличить примерно на 46%. Для этого при культивировании микроорганизмов, которые производят биогаз, нужно применять материалы, улучшающие перенос электронов между бактериями.
Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда.

Научная сотрудница ФИЦ Биотехнологии РАН Е. Журавлева рассказала, что специалисты в области биотехнологий непрерывно ищут пути усовершенствования такого процесса, стремясь ускорить его и повысить отдачу. Она уточнила: для роста выхода метана можно активизировать прямой перенос электронов между бактериями, разлагающими летучие жирные кислоты, и археями, которые образуют газ. В ходе работы было испытано несколько материалов, способных усиливать движение электронов.

Ученые напоминают, что в природе встречается множество микроорганизмов, которые разлагают органические вещества и выделяют метан, а также другие соединения, востребованные в промышленности. Такие микробы уже применяются для очистки сточных вод канализации, а также для переработки отходов пищевых предприятий и деревообрабатывающих производств в специальных биореакторах.

Внутри таких установок, как правило, создается среда без кислорода. Она обеспечивает поэтапное разложение органики до жирных кислот, которые затем распадаются на метан и углекислый газ. Микроорганизмы, задействованные на разных стадиях, нуждаются в неодинаковых условиях для роста. Однако их взаимодействие, включая обмен носителями заряда, способно ускорять образование метана.

Российские исследователи проверили, как несколько распространенных видов подложек влияют на обмен электронами между микробами, которые перерабатывают сточные воды свиноферм с большим количеством органики. Эксперименты продемонстрировали, что углеродный войлок среди этих материалов заметно ускорял перенос электронов. В результате микроорганизмы, развивавшиеся на нем, давали на 46% больше метана по сравнению с обычными биореакторами.

Заведующий лабораторией микробиологии антропогенных мест обитания ФИЦ Биотехнологии РАН Ю. Литти подчеркнул, что углеродный войлок оказался не только лучшим проводником. Он стал функциональной основой, на которой сложилась микробная экосистема, настроенная на совместную работу и максимально эффективное производство метана. По его словам, результаты исследования позволят улучшить переработку отходов животноводства в биореакторе и получать больше зеленого топлива.

Биогаз - это смесь метана и углекислого газа, формирующаяся при анаэробном сбраживании органических отходов. Метан в его составе является горючим компонентом и может применяться для производства тепла и электроэнергии.