我院黨巖教授課題組完成生物電化學系統(tǒng)中實現(xiàn)低耗能的高效原位沼氣升級的論文“High efficiency in-situ biogas upgrading in a bioelectrochemical system with low energy input”發(fā)表在環(huán)境類Top期刊《Water research》（影響因子：11.236）上，第一作者為環(huán)境學院博士生劉傳奇，指導教師為黨巖教授和孫德智教授，北京林業(yè)大學為第一完成單位。

厭氧消化產生的沼氣是一種重要的生物能源，但是沼氣中含有的CO₂（30-50%）影響了其利用價值，需要進行升級提純。對環(huán)境友好的生物電化學法具有轉化率低、耗電高等缺點，尋找一種低能耗、高效率的微生物電化學沼氣升級方法具有較大意義。黨巖教授課題組利用電活性產甲烷菌可以直接接受陰極電子還原CO₂產CH₄這一優(yōu)勢，構建了一套低能耗、高效率的原位沼氣升級系統(tǒng)�；�于此系統(tǒng)，課題組在外加陰極電勢-0.5V的條件下獲得CH₄純度高達97%以上的沼氣，生物陰極表面電活性產甲烷菌Methanothrix的相對豐度高達92.7%。通過群落分析和反轉錄實時熒光定量PCR（qRT-PCR）進一步證實了產甲烷菌通過直接接受來自陰極的電子進行CO₂還原，并采用人工神經網(wǎng)絡（ANN）模型預測了升級過程中的CH₄產量。本研究為生物電化學沼氣升級技術的設計和實際應用提供了參考和思路。

本研究得到了國家自然科學基金項目（No. 51708031）的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117055