Inhibicija amoniaka se pogosto pojavi med anaerobno fermentacijo organskih odpadkov, bogatih z dušikom, kot so živinski gnoj in kuhinjski odpadki, kar povzroči zmanjšanje učinkovitosti proizvodnje metana. Da bi analizirali mehanizem inhibicije amoniaka, je raziskovalni laboratorij za biokemično pretvorbo biomase Inštituta za energetske raziskave Guangzhou Kitajske akademije znanosti razkril mehanizem inhibicije amoniaka v smislu učinkovitosti proizvodnje plina, Gibbsove proste energije ključnih metanogenih reakcij, energije in materialni tok, sukcesija mikrobne skupnosti in aktivnost prenosa mikrobnih elektronov med anaerobno fermentacijo s postopnim povečevanjem koncentracije amoniaka. Ugotovljeno je bilo, da se je s povečanjem koncentracije amoniaka proizvodnja metana zmanjšala, hlapne maščobne kisline so se kopičile v fermentacijskem sistemu, Gibbsova variacija proste energije pri reakcijah razgradnje metanacije propionske kisline in maslene kisline se je povečala ter pretok energije iz fermentacijske surovine v metan se je znatno zmanjšal (slika 1).
Poleg tega je bila relativna številčnost bakterij, ki proizvajajo kislino, znatno višja od številčnosti metanogenih bakterij; pomembno povečanje številčnosti genov za ATP sintazo kot tudi povečanje številčnosti genov, povezanih s transportom makromolekul, je pokazalo, da je bila pot proizvodnje ATP elektrokemičnega gradienta oslabljena pri visokih koncentracijah amoniaka in da je bila pot proizvodnje ATP okrepljena s fosforilacijo bakterijskih raven substrata (slika 2); in številčnost genov za prenos elektronov, povezanih s procesom kisline v metanogenezo, se je znatno zmanjšala, kar omejuje učinkovitost interkalacije elektronov med mikroorganizmi. učinkovitosti, kar je bil glavni razlog za kopičenje hlapnih maščobnih kislin in manjšo proizvodnjo metana. Na podlagi zgornjih rezultatov je bila postavljena hipoteza, da visoka koncentracija amoniaka v glavnem zavira učinkovitost mikrobnega prenosa elektronov med metanacijo organskih odpadkov. Zato lahko dodajanje elektronov v fermentacijski sistem ublaži inhibicijo amoniaka in izboljša učinkovitost fermentacije.
Rezultati raziskave so bili objavljeni v reviji Chemical Engineering Journal pod naslovom Učinek amoniaka na anaerobno razgradnjo: s poudarkom na pretoku energije in prenosu elektronov. To delo sta podprla Odbor za promocijo mladinskih inovacij Kitajske akademije znanosti in Nacionalna naravoslovna fundacija Kitajske.
