From process fundamentals to engineering perspectives: A technical review on in-situ biogas upgrading via the hydrogenotrophic methanogenesis pathway
Notice bibliographique
Résumé
Anaerobic digestion has become a key technology in municipal wastewater treatment plants for achieving neutral or positive energy balance. The anaerobic digestion process converts organic matter in the sludge into biogas containing around 50–75 % of methane (CH 4 ) and 25–50 % of carbon dioxide (CO 2 ), in which CH 4 is used for heat and electricity generation. Upgrading the biogas by removing CO 2 or converting it into CH 4 by injecting hydrogen (H 2 ) offers significant economic and environmental opportunities. Among different biotechnologies, the enrichment of hydrogenotrophic methanogenesis pathway (HMP) promotion offers a promising in-situ upgrading strategy that integrates well with existing anaerobic digestion processes, as it maximizes methane yields without requiring significant process changes. Previous studies have broadly addressed various biogas upgrading technologies, while those focused on HMP have primarily highlighted its benefits and limitations. However, research specifically examining in-situ biogas upgrading via HMP remains limited, despite its importance in reducing additional investments and operational complexity. This paper provides an engineering technical review for the process of in-situ biogas upgrading via HMP promotion. More specifically, it reviews comprehensively the process fundamental and reported improvements, the effect of different operational/environmental parameters on the anaerobic digester performance, and HMP synergy with other technologies/strategies for enhancing anaerobic digester performance. Key challenges such as H 2 supply, mass transfer limitations, and system scalability are also discussed to support future research and practical implementation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».