甲烷發酵是指產甲烷菌（厭氧微生物）在無氧環境下分解有機物，產生可燃氣體甲烷的過程。該過程能夠利用污水污泥、牲畜糞便和食物垃圾等生物質資源產生能源。

由於這些生物質資源是碳中和的——不會向大氣中釋放額外的_二氧化碳——因此被認為能有效緩解全球暖化。甲烷發酵預計還能促進當地能源的生產和消費，以及當地社區內的資源循環。

濕式發酵是將反應槽中的固體濃度調整至10%或更低，並持續攪拌混合物以產生甲烷。為了保留產甲烷菌，可採用浮選法、固定床法、流體化床法和上流式厭氧污泥床（UASB）法等技術。

另一方面，乾式發酵的固含量為15%至40%，可以處理修剪下來的樹枝和廢紙等難以處理的物料。然而，由於流動性有限，底物和微生物的運動和擴散受到限制，因此乾式發酵更難控制。這會導致局部反應，並阻礙微生物間的協同作用，而微生物間的協同作用對於分解有機物和產生甲烷至關重要。

有些產甲烷菌在中等溫度（30–37 °C）下生長旺盛，而有些則偏好較高溫度（50–55 °C）。發酵槽的溫度必須保持在這兩個溫度範圍之一內。然而，高溫產甲烷菌的溫度耐受範圍較窄，因此需要更嚴格的溫度控制。

化學反應速度通常會隨溫度每升高10℃而加快一倍，這使得高溫發酵效率更高。然而，高溫發酵也需要更多的熱能。

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