可再生天然气有许多不同的来源,也有很多不同的名称。可持续发展的天然气、生物甲烷和沼气都是可再生的天然气。可再生天然气排放较少的温室气体和其他污染物,世界各地都有许多项目正在探索它的潜力。

可再生天然气需要升级,使其质量更接近于我们通常提取和使用的化石天然气。这使它的甲烷浓度至少达到90%,从而可以通过现有基础设施将气体分配到市场并用于普通电器。

为了最大限度地提高生物质向可再生天然气转化过程的效率,使用了大型生产设施,并且靠近港口或河流等交通枢纽。许多工厂也靠近现有的、可能已不再使用的储气设施,因此即使在市场波动较小和需求疲软的时期也可以继续生产。

二氧化碳和一氧化碳有多种甲烷化(增加甲烷含量)的方法,这两种气体通常用于制造可再生天然气。三个主要过程是:

厌氧消化

Sabatier反应

热气化

厌氧消化在专用的厌氧消化器中进行,或者有时作为副产品出现,可以从垃圾填埋场和废水处理场以气态形式收集。

对于可再生天然气,将细菌培养物应用于有机材料,有机材料在处理材料时会释放甲烷。它也自然发生在浅泻湖中。

沼气通常是在厌氧条件下通过微生物降解某种有机物质(如废料)制成的。它主要由甲烷和二氧化碳组成,和一些其他微量气体。

在Sabatier反应法中,氢气和二氧化碳在°C至°C的高温和高达3MPa的压力下相互反应。在这些条件下,反应产生甲烷,作为可再生天然气和水捕获。

热气化方法将有机原料加热到释放甲烷但材料不燃烧的临界温度。捕获的甲烷可以加工成可再生天然气。

可再生天然气环保吗?

几乎任何含有某种有机化合物的原料都有可能成为可再生天然气加工的候选者。来自含有有机废物的沉降废水和垃圾填埋场的污泥通常都可用作可再生原料。

能源作物是可再生天然气生产的另一种可持续的原料来源。尽管在评估特定可再生天然气来源的环境效益时需要考虑单一作物的危险,但首选在恶劣条件下快速生长的作物。

由能源作物原料制成的可再生天然气具有明显的环境优势。生长中的植物拥有自己的碳捕获和封存技术,利用光合作用将二氧化碳从大气中拉出并用氧气代替。

因此,由能源作物原料制成的可再生天然气通常被认为是碳中和能源。

与基于化石燃料的天然气相比,可再生天然气在燃烧时向大气中添加的二氧化碳更少。这是因为它要么释放二氧化碳,否则将由废物原料释放,或者因为它释放的碳量由下一代能源作物植物恢复。

可再生天然气利用有机废物,否则会占用空间和能源进行处理。

可再生天然气带来的环境风险与常见的化石燃料天然气大致相同。燃烧时,它会向当地大气释放一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、硫化氢和颗粒物,以及长寿命温室气体甲烷。

可再生天然气是否可行?

可再生天然气的主要优势之一是它可以通过现有的电网基础设施和设备进行生产、分配和消费。这使其成为一种有前途的替代热能和能源,不需要消费者进行初始资本投资。

由于天然气运输的相对简单的物理特性,现有的基础设施可以以最小的能量损失远距离运输天然气。斯堪的纳维亚半岛等富含低成本生物质的偏远地区可以很容易地与整个欧洲的工业和住宅需求联系起来。

也有丰富的可用原料来源。来自许多工业过程(如酿造)的污水、食物垃圾和有机废物都可以气化以回收剩余能量并使用它来代替化石燃料。

在一项研究中发现,仅美国废水中的生物固体就可以为足够的沼气提供原料,以满足美国全国12%的电力需求。

在英国,国家电网表示,该国当前天然气消耗量的至少15%可以用现成来源的可再生天然气替代。

可再生天然气项目

在基于厌氧消化的可再生天然气加工中,英国有大约90个生物甲烷注入点。与此同时,英国能源公司Ecotricity宣布有意为英国客户提供可再生天然气。

加拿大的天然气供应商FortisBC也在其现有的天然气分配系统中使用可再生天然气。

编译自:azocleantech.

转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbwh/6949.html