Новый метод превращает осадок в возобновляемый природный газ ^{CEFR B2}

Пилотное исследование, опубликованное в Chemical Engineering Journal, протестировало новую схему обработки осадка сточных вод: предподготовку перед стандартной анаэробной дигестией. Авторы отмечают, что эта предподготовка дала на 200% больше возобновляемого природного газа и сократила окончательную стоимость утилизации почти на 50%. По утверждению корреспондирующего автора Биргитте Аhring, технология способна преобразовывать до 80% осадка в полезный продукт.

Исследователи подчёркивают значимость: очистные сооружения используют от 3% до 4% общего спроса на электроэнергию в США и ежегодно выбрасывают около 21 миллион метрических тонн парниковых газов. Примерно половина из примерно 15 000 очистных сооружений в стране применяет анаэробную дигестию, однако процесс оставляет сложные молекулы в осадке, а биогаз ограниченно пригоден из‑за содержания диоксида углерода и метана.

Новый этап предподготовки подвергает осадок высокой температуре и давлению с добавлением небольшого количества кислорода; при высоком давлении кислород действует как катализатор и разрывает длинные полимерные цепи. Команда указала, что это снизило стоимость обработки с $494 до $253 за тонну сухих веществ. После предподготовки использовали обнаруженный и выделенный бактериальный штамм, который при взаимодействии диоксида углерода с водородом вырабатывает метан — возобновляемый природный газ, измеренный как 99% чистого метана.

Штамм запатентован; учёные сотрудничают с офисом инноваций и предпринимательства WSU и промышленным партнёром по масштабированию. Дополнительные участники проекта включают Pacific Northwest National Laboratory и Clean‑Vantage LLC. Работа была профинансирована Bioenergy Technologies Office Министерства энергетики США.