俄杂志应用生物化学和微生物学:俄科学家开发出用纸和食品废物合成生物沼气技术

俄专家采用这种方法获取的沼气，含甲烷55-70%、碳酸气体30-45%，沼气组分中还包括微量氢气、硫化氢、氨、氮、芳香烃、卤素芳香烃等，其中的能量比其它类型的替代燃料要高。与生产生物柴油和生物乙醇不同，这种沼气的生产不需要专门种植农作物。

通常，生物沼气主要通过分解家畜粪便和污水处理来生成。用固体废弃物生产甲烷，成效甚微。用来合成生物沼气的微生物群体种类繁多，俄科学家开发的微生物群落，能在纸浆、办公用纸、纸板及日常生活食品废物上生长并合成生物沼气。

研究中，俄研究人员从不同源分离出细菌：堆肥堆，葡萄浆，奶牛、兔、斑马、马、羚羊、牛羚、黑象等动物肥堆，堪察加温泉，池塘、水库中的淤泥，蚯蚓粪便等。在厌氧条件下，在合成的液体介质中，加入粉碎后的纸板、打印后的办公废纸、植物和动物食品废弃物，培养细菌。这样，研究人员发现了最有效合成沼气的微生物群落。该微生物群落在废纸中的生长过程中，产出的甲烷得率为190~260毫升/克纸浆，而在食物残渣中，甲烷得率为230-253毫升/克酶解物。该结果可与国外采用食物、固体垃圾生产甲烷的得率指标媲美，甚至有超越。研究者特别强调，甚至不需要用酸或碱对废纸做预处理，而且培养液中也没有昂贵成分。

该生物群落在37和55°C的温度条件下合成沼气，温度越高，沼气合成过程就越快、越有效。在温度37°C下，能耗低，会生成伴生气体，比如氨气。氨气会抑制合成过程。因此，专家可以根据需求，选择最佳的沼气合成条件。

该研究课题获得了“2009-2013年创新俄罗斯科研和科教人才”联邦专项计划的经费支持。