華盛頓州立大學（Washington State University）成功將污水污泥從環境負擔轉化為寶貴能源資產。一項試點計劃驗證了廢水處理的雙重效益方法：不僅更有效率地生產潔淨天然氣，還大幅降低廢物處理總成本。有趣的是，當地污水污泥經預處理後，可再生天然氣產量增加 200%，而處理成本減半。此高純度天然氣可直接取代化石燃料，用於供暖、發電及交通運輸，且相容現有基礎設施。
「這項技術基本上能將高達 80% 的污水污泥轉化為有價值的資源，」華盛頓州立大學生物產品科學與工程實驗室（Bioproducts, Sciences, and Engineering Laboratory）及基因與琳達·沃伊蘭德化學工程與生物工程學院（Gene and Linda Voiland School of Chemical Engineering and Bioengineering）教授 Birgitte Ahring 表示。
「若能將此技術應用於其他有機物料，我們將擁有全球頂尖效率的廢物處理技術，」該研究通訊作者補充。
高轉化率與成本降低
全美約有 15,000 個廢水處理設施，這些設施消耗全國近 4% 的總用電量處理市政廢物，對電網構成巨大負荷。對許多小型社區而言，當地處理廠往往是該區最大用電單位。此外，這些設施每年排放 2,100 萬公噸溫室氣體。傳統厭氧消化法效率低下，微生物難以分解人類廢物中的複雜分子，留下大量「生物固體」最終淪為堆填區廢料。
華盛頓州立大學團隊開發兩步驟法：先以高溫及氧氣壓力預處理污泥，將長鏈分子切割成易消化片段；再引入專利新型細菌株。
此株無需毒性化學品或昂貴催化劑，僅需水及維生素即可運作。「這株細菌不需要額外照料，它是工作馬，」Ahring 在新聞稿中指出。
| 項目 | 細節 |
|——|——|
| 傳統處理成本 | 每噸 US$494 (約 HK$3,853) |
| 新方法處理成本 | 每噸 US$253 (約 HK$1,973) |
| 產量提升 | 增加 200% 可再生天然氣 |
| 氣體純度 | 99% 甲烷 |
| 轉化率 | 高達 80% 污泥轉化 |
此細菌株將二氧化碳及氫轉化為 99% 純度甲烷，處理成本幾近減半。團隊已透過華盛頓州立大學創新與創業辦公室（Office of Innovation and Entrepreneurship）取得專利，正與業界合作擴大商業應用。研究結果刊載於《Chemical Engineering Journal》。