Российские учёные изучили возможность переработки мусора в биореакторах

Глобальная проблема с утилизацией твёрдых отходов может найти решение благодаря новым исследованиям. Учёные из ФИЦ Биотехнологии РАН и международные коллеги разработали методику, которая поможет улучшить переработку органических отходов. Они проверили, как электропроводящие материалы могут продлить эффективность биореакторов, которые производят метан из отходов. Метан, в свою очередь, можно использовать как топливо или для создания различных промышленных компонентов.

По данным учёных, каждый год человечество выбрасывает около двух миллиардов тонн твёрдых отходов, и в России эта цифра в 2022 году достигла 45,8 миллиона тонн. На сегодняшний день 80% этих отходов просто отправляют на свалки. Термофильные микроорганизмы, которые работают при высоких температурах и без кислорода, могут помочь решить эту проблему. Они ускоряют процессы разложения и метаногенеза, но их рост замедляется из-за накопления кислых побочных продуктов.

Исследователи проанализировали, как использование электропроводящих материалов может улучшить работу таких микроорганизмов. В экспериментах использовали проводники на основе магнетита и активированного угля. Эти материалы помогли поддерживать эффективную работу микроорганизмов даже при высоких концентрациях кислых веществ. Проводник из магнетита показал наилучшие результаты по объёму метана, а углеродный — по скорости его производства. Исследования показали, что разделение проводников и органики в биореакторах может сделать переработку отходов более эффективной и экономичной.