可再生天然气(RNG)*是一个术语,用于描述经过升级以替代化石天然气的生物气体。用于生产RNG的沼气有多种来源,包括城市固体废物填埋场、水资源回收设施(废水处理厂)的沼气池、牲畜养殖场、食品生产设施和有机废物管理业务。
作为天然气的替代品,RNG有许多最终用途:
在热能应用中
发电
用于车辆燃料或
作为生物产品的原料。
过去,人们避免使用牲畜粪便,因为它不仅发臭,而且产生甲烷,是一种温室气体。但近年来,它已成为发电的沼气来源,并可提纯为可再生天然气(RNG),在商业界大放异彩,除了作为普通天然气出售外,还因为减少甲烷排放而获得额外的环境补贴,成为外国媒体的 "棕色黄金"。
然而,气候专家和倡导者担心,将粪便变成棕色黄金会鼓励牧场扩大规模,失去减少甲烷排放的初衷。
声称更具有可持续性,RNG是一种流行的能源,石油公司正在加紧投资
英国《卫报》报道,在过去的几年里,美国对将粪便转化为能源的投资迅速增加。这在畜牧业发达的州尤其明显,如加利福尼亚州、威斯康星州和纽约州。在去年(2022年)通过《减少通货膨胀法》后,这项业务变得更加受欢迎,该法案为可再生能源和碳减排措施提供了一些激励措施。
例如,在加利福尼亚州,到2022年底,将有100多个公共资助的粪便厌氧消化设施在建和运行。而全美畜牧业和农业法规的可再生天然气设施(包括计划中的和运行中的)数量在2021年比前一年增加了36%以上。
甲烷排放是畜牧业的一个问题。甲烷是导致全球变暖的第二大温室气体,其变暖潜力是二氧化碳的28-36倍。
在过去,动物粪便通常被用来产生沼气发电。近年来,净化动物粪便中的甲烷以生产RNG已成为许多公司的一个新的可持续选择。
美国物流巨头UPS 2021年承诺在未来7年内购买2.5亿加仑的RNG,使UPS成为运输业中最大的RNG消费者。UPS的车队采购负责人表示,购买RNG将帮助公司实现其可持续发展目标。
2022年10月,英国石油公司宣布以41亿美元收购美国RNG生产商Archaea Energy,11月,石油和天然气巨头壳牌公司的子公司收购了欧洲最大的RNG和生物甲烷生产商Nature Energy,打算进军全球RNG业务。壳牌公司预计这次收购将为该公司带来 "两位数的回报"。
粪便变产品,气候组织担心牧场依靠粪便来盈利
随着可再生天然气变得越来越流行,环境和气候组织对潜在的反作用力感到担忧。畜牧场的甲烷有两个主要来源:粪便和奶牛打嗝。据《卫报》报道,这两种来源在加州产生的甲烷排放量大致相同,而可再生天然气只能利用粪便中的甲烷。换句话说,一半的甲烷问题仍未得到解决。
研究人员担心,捕获甲烷的激励措施是如此有吸引力,以至于粪便可能成为农场的主要商品,而乳制品则成为副产品。
加州大学洪堡分校的副教授 Kevin Fingerman 被委托进行分析。他在2022年发表的结果显示,对于加州的中型和大型牧场来说,甲烷捕获在某些情况下可以产生高达约40%的总利润。该研究警告说,当甲烷捕获的收入超过奶制品时,牧场可能会增加牲畜的数量以产生更多的粪便。
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