生物氫烷轉化技術可以將電轉氣技術與沼氣工程相結合，在突破儲氫限制、降低沼氣提純成本和實現(xiàn)沼氣CO₂負碳利用方面顯示出巨大的潛力，有助于國家實現(xiàn)“雙碳”目標。研究所工業(yè)生物燃氣研究中心之前已開馴化獲得了具有較高轉化效率的氫烷轉化微生物，并開發(fā)出了原位生物氫烷轉化和異位生物氫烷轉化兩種生產(chǎn)工藝。從運行效果來看，氫氣的氣液傳質率低，仍是限制氫烷轉化效率的主要原因。

為此，青島能源所工業(yè)生物燃氣研究中心采用生物滴濾床(BTF)來解決氫氣低傳質速率對氫烷轉化過程的限制，并探究了溫度（25℃、37℃和55℃）和填料（陶粒、火山石、活性炭）對轉化過程的影響。本研究中選擇的三種填料均具有環(huán)境友好特性，且具有較大的比表面積和孔隙度，有利于微生物的生長附著，并且為微生物和氣相之間提供了充分接觸，極大地促進了氣液傳質。首先進行了溫度對氫烷轉化途徑的影響的批次實驗，確定了BTF的*適宜溫度。在此基礎上，研究了三種填料填充的BTF的氫烷轉化性能，以及在*適宜溫度下進氣H₂/CO₂的*佳配比。結果表明，較高的溫度有利于氫烷轉化，在55℃時轉化效率*高，達到8.3 L/L_w·d，古菌群落以Methanothermobacter為主（99.97%）。但是37℃時也可以達到7.1 L/L_w·d的轉化效率，整個產(chǎn)甲烷過程和55℃沒有顯著性差異。此外，在滴濾床實驗中對進氣H₂/CO₂配比進行了優(yōu)化，*合適的結果為2.5:1 (H₂/CO₂, v/v)，遠低于先前報道的結果，表明本研究獲得了更高的CO₂去除效率。三種填料固定的生物膜均能在該比例下達到有效的氫烷轉化效率，并且以活性炭為填料的反應器取得了*高的轉化效率，達到91.9%。相對熒光強度測定驗證了活性炭具有*佳的微生物固定化能力。該研究為BTF的沼氣生物氫烷轉化應用提供了一條有前景的途徑。