Παρόλο που τα απόβλητα ενδέχεται να είναι ένα δυσάρεστο βάρος για την δημόσια υγεία και το περιβάλλον , μπορούν υπό συνθήκες να θεωρηθούν μία πολύτιμη και μη αξιοποιημένη πηγή οργανικών υλών και χρήσιμων συστατικών. Η εν λόγω εκμετάλλευση μπορεί να επιφέρει μεγάλα πλεονεκτήματα στον τομέα της οικονομίας και του περιβάλλοντος. Η συνεχής αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού έχει ως αποτέλεσμα την συσσώρευση αποβλήτων στα μεγάλα αστικά κέντρα μέρος των οποίων καταστρέφονται είτε με καύση είτε με υγειονομική ταφή, με σκοπό την αποσύνθεση τους με την πάροδο του χρόνου. Η δημιουργία υποδομών αξιοποίησης αποβλήτων σε κάθε χώρο συγκέντρωσης είναι απαραίτητη για την μείωση του περιβαλλοντικού αντίκτυπου.
Η σημαντικότερη μορφή εκμετάλλευσης αποβλήτων είναι η χρήση τους για την παραγωγή βιοαερίου , το οποίο αποτελεί μία καθαρή και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Τα ανθρώπινα απόβλητα περιέχουν μεγάλο ποσοστό μεθανίου το οποίο είναι εξαιρετικά εύφλεκτο. Η εξαγωγή του από τα απόβλητα απαιτεί την συγκέντρωση τους σε αντιδραστήρα όπου αναμιγνύεται υπό πίεση με νερό και θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες. Το αποτέλεσμα της διεργασίας αυτής είναι η αεριοποίηση του μεθανίου , το οποίο συλλέγεται από απορροφητήρες στο πάνω μέρος του δοχείου. Τα πλεονεκτήματα του βιοαερίου είναι πολλαπλά . Αρχικά είναι δυνατόν να αντικαταστήσει το φυσικό αέριο ως καύσιμο μηχανών εσωτερικής καύσης καθώς η καύση του παράγει σημαντικά χαμηλότερες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Παράλληλα η μέθοδος παραγωγής του είναι φυσική καθώς και εξαιρετικά οικονομική και δεν απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια, αυξάνοντας έτσι σημαντικά τον συνολικό βαθμό απόδοσης του δικτύου. Συνολικά το μεγαλύτερο πλεονέκτημα είναι η μείωση της συγκέντρωσης των αποβλήτων που η αποσύνθεση τους παράγει τοξικές ουσίες που εγχύονται στο έδαφος και εισχωρούν στο σύστημα ύδρευσης , θέτοντας σε κίνδυνο την υγεία των γύρω περιοχών.
Μία άλλη , όχι τόσο γνωστή , πηγή εκπομπών αερίων που δυσχεραίνουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Σκοπός τους είναι η απομάκρυνση ρύπων και τοξικών ουσιών από τα λύματα προκειμένου το φιλτραρισμένο νερό να επιστρέψει στον περιβάλλον. Η επεξεργασία αυτή όμως έχει ως παράγωγα νιτρικά οξείδια και οξείδια του άνθρακα που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα. Μία νέα μέθοδος μείωσης του φαινομένου αυτού είναι η εκμετάλλευση ενός είδους βακτηρίων , γνωστά ως μωβ βακτήρια. Τα βακτήρια αυτά είναι φωτοτροφικά, δηλαδή παράγουν την ενέργεια που χρειάζονται μέσω της φωτοσύνθεσης. Σε αντίθεση όμως με τα φυτά, τα βακτήρια αυτά χρειάζονται υπέρυθρο φως ως πηγή ενέργειας για τον μεταβολισμό τους. Το πιο αξιοσημείωτο όμως προσόν τους είναι ότι έχουν την δυνατότητα να εκτελέσουν μια πληθώρα μεταβολικών διεργασιών.
Μετά από πειράματα , επιστήμονες κατάφεραν να επηρεάσουν τον μεταβολισμό τους , αυξάνοντας την τον ρυθμό απορρόφησης διοξειδίου του άνθρακα προκειμένου να παράγουν υδρογόνο. Το υδρογόνο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτό στην πράξη σημαίνει ότι είναι δυνατή η παραγωγή ενέργειας με μηδενικό αποτύπωμα άνθρακα. Τα λύματα που επεξεργάζονται στους σταθμούς αυτούς έχουν μεγάλη περιεκτικότητα σε αυτά τα βακτήρια, δημιουργώντας έτσι ιδανικές συνθήκες για την αξιοποίηση τους. Οι πιο πρόσφατες εκτιμήσεις προβλέπουν ότι ένας μεσαίου μεγέθους σταθμός επεξεργασίας λυμάτων μέσω του παραγόμενου υδρογόνου να ικανοποιήσει τις ενεργειακές του ανάγκες καθώς και τις ανάγκες 40-100 σπιτιών. Μελλοντικός στόχος είναι η ενσωμάτωση της διεργασίας αυτής σε όλες τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων.