我國是農業發達的國家，玉米種植面積較大，每年生產約800噸的玉米秸稈。然而，玉米秸稈使用效率較低，如現場燃燒或堆放，造成環境污染，并浪費這一資源。厭氧發酵技術可以將玉米秸稈轉化為甲烷的有效技術。
中國科學院武漢植物園水生植物與流域生態重點實驗室研究員楊玉義與東北電力大學副教授趙波等合作設計出一種電磁強化的沼氣生產系統（如圖），該系統使用帶有中心孔的扁平圓形永磁體提供靜態磁場（SMF），以通過厭氧發酵增加玉米秸稈基質的沼氣產量，而無需進行預處理。SMF強度變化對活性污泥中微生物種群生長的影響不是線性的。研究發現，最佳SMF強度為11.4 mT（±2%）。在此水平上，與對照相比，微生物種群數量增加。SMF的總產氣量和CH4含量分別比對照NMF（無磁場）高19.5%和20.0%。與NMF相比，SMF影響細菌種群的組成，并顯著增加整個微生物種群中產甲烷菌的百分比。研究表明，SMF可以提高將農業廢棄物轉化為沼氣的產量。生命周期分析表明，玉米秸稈化學能轉化為CH4的轉化率為15.2%。
相關研究成果以Static magnetic field enhanced methane production via stimulating the growth and composition of microbial community為題，發表在Journal of Cleaner Production上。
反應裝置示意圖
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