由于秸稈難降解，缺乏高效秸稈降解技術，實驗室科研團隊通過級聯馴化，選育出高耐受性厭氧發酵微生物；研究微氧對秸稈結構和微生物群落的影響，開發出新的生物預處理技術。

雖然從技術手段上解決了部分科學問題，但我國缺乏自主的工業化大規模沼氣工程技術與裝備也限制了技術的應用，于是科研團隊自主開發了固態進料設備、不同混合策略的反應器及配套攪拌設備、沼氣壓力水洗設備，進而突破了沼氣工程從進料、發酵、攪拌、提純凈化全過程的產業化關鍵技術瓶頸。

基于自主開發的技術與設備，科研團隊進行集成放大研究，形成了完整的高濃度厭氧發酵技術體系。其中，青島平度建成年產18萬方沼氣中試放大系統，首次實現規模化高濃度厭氧發酵沼氣工程的長期高效運行；吉林白城建成年產43萬方沼氣北方寒冷地區中試示范工程，突破了沼氣工程冬季不產氣難題，實現北方寒冷地區的連續高效運行。

青島能源所先后與中節能、青島華通集團等業內龍頭企業合作，完成3處產業化示范工程建設，其中與青島華通集團合作在青島平度南村建成了北方最大的生物天然氣基地，形成可復制推廣的工藝包和商業運營模式，為我國農業生物質廢物處理和資源化利用提供解決方案。

木質纖維價值大

纖維生物質是自然界中豐富的生物質資源，利用纖維生物質生產燃料和化學品是未來發展的必然趨勢。呂雪峰介紹：“優質生物資源供給和低成本、高效率纖維素糖獲取是急需破解的難題。”

于是，實驗室科研團隊從提供高產量、易轉化、供應足的優質非糧纖維生物質原料；破除生物質天然抗降解屏障，開發高效綠色纖維素預處理工藝；設計構建高效的生物催化轉化分子機器，提高纖維素酶解糖化效率著手研究。

纖維小體是自然界中已知最高效的纖維素降解分子機器之一，對此，科研團隊開發新型非模式微生物遺傳操作裝備與配套技術，揭示了纖維小體多水平協同作用與調控機制，并指導基于工業化要求的纖維小體定向改良及全菌催化劑構建。

在如何實現高產、抗逆、可高效轉化能源植物新品種創制難題上，科研團隊構建了南荻重離子誘變突變體庫，篩選10個高耐鹽新品系，10余株高產等優良性狀的新品系，獲得轉化效率顯著提高新品系1個。

科研團隊在沿海高鹽灘涂的芒草高產栽培技術獲濰坊昌邑政府認可，青島能源所與地方政府共建了百畝鹽堿地生態修復與能源植物種植相結合的核心示范區，為我國鹽堿地治理提供新思路。

在開展高效綠色木質纖維素原料預處理研究中，針對傳統單一物理法或化學法預處理能耗高、污染重的問題，實驗室科研團隊提出了基于物理、化學共同作用的預處理思路，結合裝備開發，建立了低成本、綠色、高效的動態擠壓預處理技術。