Производство твердых отходов будет и впредь оставаться все более серьезной проблемой человечества наряду с потребностью в энергии параллельно с неуклонно растущим населением мира. Мировые отходы производства и потребления постоянно растут. Поскольку мир приходит к пониманию, что захоронение твердых отходов на свалках или захоронение в окружающей среде больше не являются устойчивыми решениями, мы можем сказать, что человечество должно искать экологически безопасное решение для управления огромным количеством твердых отходов, образующихся во всем мире , В связи с этим биогазовая технология, в которой метан производится с использованием органической фракции твердых отходов, достигла определенной зрелости. С другой стороны, исследователи во всем мире обратили свое внимание на альтернативы производства биоводорода из-за экологических преимуществ этого подхода. Одним из наиболее важных параметров производства биоводорода является конфигурация реактора. Наиболее изученными системами для ферментативного производства биоводорода являются периодические и CSTR системы. Трудности, возникающие при подаче твердых отходов из насосов и трубопроводов в реакторы непрерывных систем для производства биоводорода, побудили исследователей найти альтернативные реакторные системы. Некоторые примеры этих новых систем: ABR и ASBR. В этих реакторных системах этапы производства биоводорода разделены так, что реакции происходят в разных отсеках. В этих системах наблюдались положительные улучшения в производстве биоводорода из твердых отходов, которые направлены на предотвращение накопления плотных твердых веществ. Большая часть этой технологии в основном основана на принципе мокрого пищеварения, который требует тщательного и адекватного управления пищеварением после процесса пищеварения. В последние годы новый и новый подход, так называемая твердофазная ферментация, начал привлекать внимание исследователей и инвесторов в связи с тем, что доля дигестата после варки значительно минимизируется. В дополнение к использованию одного реактора, концепции биоперерабатывающих заводов являются одним из наиболее важных подходов к оценке отходов в последние годы. Системы, которые используют производство H2 и производство CH4 последовательно в подходе к биопереработке твердых отходов, или системы, которые сочетают темную ферментацию H2 с фотоферментацией или с MEC или MFC, улучшили выходы производства биоводорода из твердых отходов.
Одним из наиболее важных вопросов при производстве энергии из твердых отходов является то, что энергия в твердых отходах должна быть преобразована в пригодную для использования форму энергии, и отходы могут быть оценены как полный ресурс. Для этой цели работа по повышению общей эффективности двухступенчатых систем с использованием трехступенчатых систем, которые будут запускаться и развиваться, станет темой предстоящих лет. Темная ферментация, MEC и MFC или производство биодизеля из жировых отходов с последующей темной ферментацией с последующей фотоферментацией или в сочетании с MEC или MFC, темной ферментацией из твердых отходов или производством биоводорода с помощью методов сухой ферментации или биопереработки, которые сочетают производство биоводорода с гидротермальной карбонизацией в будущее. Эти примеры будут разработаны с учетом опыта и сотрудничества видения исследователей.
Сегодня водород в основном производится из природного газа путем паровой конверсии метана с использованием в основном ископаемых источников, и это явно не устойчивый метод. Водород, получаемый из ряда возобновляемых первичных источников энергии, таких как ветер, биомасса и солнечная энергия, идеально подходит для постепенной замены ископаемого топлива. В последние годы значительное внимание уделялось использованию возобновляемой биомассы, включая твердые отходы, в качестве основного сырья для производства водорода. Есть много технических отчетов, указывающих, что водород может быть получен из твердых отходов, но эта технология срочно нуждается в дальнейшем развитии. Производство водорода из биомассы по биотехнологическим путям может быть экономически конкурентоспособным по сравнению с высокоэнергоемкими процессами. С другой стороны, производство водорода из твердых отходов имеет серьезные проблемы. Там нет завершенных технологических демонстраций. Считается, что в будущем твердые отходы могут стать важным устойчивым источником водорода. Из-за экологических преимуществ и растущей доли водорода на рынке автомобильного топлива можно с уверенностью сказать, что производство биоводорода из твердых отходов будет быстро расти в следующем десятилетии. Очевидно, что исследователи и инвесторы должны продолжать усердно работать для производства возобновляемого водорода, что выгодно для использования ресурсов биомассы, разработки высокоэффективного чистого способа крупномасштабного производства водорода и меньшей зависимости от небезопасных ископаемых источников энергии.
