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全球人口、經濟和城市化的快速發展導致了全球能源需求的增加，并造成了更多的空氣和水資源污染。在許多能源中，氫氣（H2）單位重量的能量含量高（142 kJ g-1或61,000 Btu lb-1）成為未來理想的綠色燃料，過去從不可再生資源（化石燃料）中制取氫氣對環境不友好。
因此，亟需探索H2產量更高的清潔技術，以適應全球碳排放標準的合理期望。
微生物電解池（MECs）由電化學活性細菌從有機污染物中提取的電子（e-）被轉移到正極（陽極），而質子（H+）被釋放到水溶液中。e-遷移到正極并隨后與H+反應產生H2的清潔方法在處理棕櫚油廠廢水（POME）中得到關注。
然而，這個過程必須是外部能量-直流電（DC）或交流電（AC）不斷生產氫氣。由于缺乏可靠的能源供應來源，MECs隨著時間的推移，其性能不斷惡化，進一步的大規模應用受到限制。尋找合適傳統電源的替代方法來減少輸入能量，同時由于其可擴展性，具有很大的前景，從而引起國內外研究人員的興趣。
中國科學院新疆理化技術研究分離材料與技術研究團隊和馬來西亞國立大學合作，在前期研究（Int. J. Hydrogen Energy. 2022, 47, 15464-15479）的基礎上，建立了新型與可再生能源發電系統，以改善微生物電解池（MEC）處理棕櫚油廠廢水（POME）的效果，解決了MEC技術能耗問題。
為了實現能源可再生，科研人員將微型水力發電機（PHP）與單室的MECs結合起來，提高了系統的電流密度（113 A/m3）和產氫速率（1.16 m3 H2/m3 d）。
同時，棕櫚油廠廢水（POME）中有機物去除率達到73%，比單室MECs有機物的去除表現出更好的性能。相對高效的H2回收率（r H2=78%）和庫侖效率（CE=57%）證實了從POME有機物中去除高比例的電子，以產生大于96%純度H2的可能性。MEC滋養了POME廢水降解微生物群體，刺激陽極生物膜中電活性微生物的生長，促使H2的快速生成。
目前為止，PHP-MEC整體的H2回收率，COD去除率和能源效率均優于其他外部可再生能源驅動的MECs。它在可持續解決含油廢水方面具有巨大的潛力，為設計有效的生物策略從復雜的工業廢水中回收能源提供理論基礎和技術指導。
在《國際氫能雜志》（International Journal of Hydrogen Energy）上發表了相關科研成果。研究工作得到了中國科學院和馬來西亞國立大學的支持。
