پژوهشگران آمریکایی در آزمایشی نشان دادند با افزودن ذرات گرافیت به سامانه‌های هضم بی‌هوازی، تولید متان افزایش می‌یابد. این بهبود کارایی در هضم بی‌هوازی به خاطر تمایل پایین گرافیت در جذب سطحی مواد آلی است.
هضم بی‌هوازی یکی از راهکارهای تبدیل پساب‌ها و لجن‌های سر سخت به انرژی است. این روش با تمام مزیت‌هایی که دارد، به علت بازدهی پایین تولید متان، مشکلات راه‌اندازی رأکتور و حساسیت آن چندان فراگیر نشده است. شرایط برخی از سامانه‌های هضم بی‌هوازی را می‌توان با استفاده از محصولات گرماکافت کربنی، مثل زغال زیستی (biochar)، کربن فعال، گرافیت و … بهبود داد.
محصولات حاصل از گرماکافت مواد کربنی می‌توانند در کشت چند باکتری مشخص برای تولید متان مؤثر باشند. این مواد علاوه بر بهبود تولید متان، زمان تأخیر در رشد باکتری‌ها را در هضم بی‌هوازی کاهش می‌دهند. بسیاری از پژوهشگران هدایت الکتریکی را عامل مهم در بهبود تولید متان می‌دانند.
خواصی مانند ویژگی‌های سطح جسم، تخلخل، تأمین برخی ریزمغذی‌ها و تغییر هدایت الکتریکی بین گونه‌های مختلف در اثر افزودن محصولات گرماکافت کربنی از جمله عوامل مؤثر در بهبود تولید متان به شمار می‌رود. در صنعت که حضور باکتری‌ها به صورت کنترل نشده است، محصولات گرماکافت کربنی هیچ تأثیری بر کارایی سامانه‌ها ندارند. علت این امر نبود اطلاع کافی از ساز و کار تأثیر مواد گرماکافت کربنی در هضم بی‌هوازی است.
پژوهشگران آمریکایی در آزمایشی نقش و ساز و کار ذرات سه ماده مهم؛ یعنی گرافیت، زغال زیستی و کربن فعال را در کنار ذرات شیشه در مقدار و شکل متفاوت (پودر و گرانول) برای تولید متان از پساب خوکی بررسی کردند. نتایج نشان داد که استفاده از گرافیت به هر شکل و مقدار باعث افزایش نرخ تولید متان می‌شود. اما در مورد زغال زیستی، با افزایش مقدار آن از یک حد مشخص در سامانه، تأثیر منفی روی نرخ تولید متان دارد. کربن فعال نیز به طور کلی روی تولید متان تأثیر منفی می‌گذارد.
نتایج این تحقیق نشان داد که هدایت الکتریکی نقش مؤثری در بهبود تولید متان ندارد. در مقابل، جذب سطحی مواد آلی، خاصیت کلیدی و تعیین کننده در این آزمایش است. به این ترتیب که هر قدر تمایل ذرات برای جذب سطحی مواد آلی کاهش یابد، تبدیل پساب به متان افزایش می‌یابد. به همین دلیل گرافیت که جذب سطحی پایینی دارد، بهترین نتیجه را از خود نشان داد.
جذب سطحی روی دسترسی به مواد ریز مغذی و pH و به تبع آن روی تولید متان تأثیر می‌گذارد. این پژوهش نشان می‌دهد که برای استفاده از مواد گرماکافت کربنی در هضم بی‌هوازی، باید عوامل مختلف و مؤثر را مورد بررسی قرار داد و برای استفاده صنعتی از آن‌ها دقت بیشتری به عمل آورد.
