「研究」可再生天然氣(RNG)有多大潛力?

2020-08-27 生物質能觀察

雖然風能、太陽能和電動汽車等技術是應對氣候變化中的主要途徑,但電力和交通並不是全部的排放來源。世界還需要迅速採取行動,減少其他來源的排放,如建築物中用於取暖、熱水和烹飪的燃料。在寒冷的氣候中,人們依靠化石燃料供暖來度過寒冷的冬天,這些系統的碳足跡特別大。有兩種方法可以使建築物脫碳:一種是用電器取代所有依靠天然氣或其他礦物燃料運行的電器,這在許多現有建築中不是一項小任務;另一種方法是用「可再生」燃料取代運送到建築物中為這些電器供電的化石燃料。對於這些選擇中的哪一個應該佔主導,或者是否兩者都有空間,人們一直存在分歧。希望繼續經營的天然氣公用事業公司斷言,可再生天然氣(RNG)在建築領域有著廣闊的前景。然而,地球正義組織和塞拉俱樂部(Sierra Club)發布的一份新報告批評了該行業對建築物的RNG的積極營銷,認為太昂貴而且資源不足,而且還有輸送甲烷或在室內燃燒天然氣的管道的健康和安全風險。


解決這個問題迫在眉睫,因為許多城市和州都計劃在2050年實現低碳經濟。在紐約、加利福尼亞,以及很快可能的麻薩諸塞州和新澤西州,州監管機構正在啟動新的程序,以找出如何使天然氣公用事業公司及其客戶的計劃與溫室氣體減排目標保持一致。新的燃氣設備通常至少能使用20年,因此在未來10年安裝的許多鍋爐在2050年仍將繼續使用,如果為它們提供動力的燃料與今天相比沒有太大變化,各州的排放目標將被打破。可再生天然氣(RNG)有不同的來源,如垃圾填埋場、廢水處理廠和奶牛場的糞坑釋放的甲烷氣。一些公用事業公司購買這種形式的RNG,並將其混合到天然氣管道中。其他生產RNG的方法還沒有商業化,來自固體廢物、生物質和農業廢物(如玉米秸稈)。RNG的另一類來源是合成天然氣,通過電分解水分子產生氫氣,然後通過添加二氧化碳使氫氣「甲烷化」而產生的。如果氫氣是用可再生能源製造的,而二氧化碳是從其他排放源(如發電廠的煙囪)中捕獲,那麼合成天然氣被認為是「可再生」的。然而,目前還沒有能夠以商業規模生產真正可再生的合成天然氣。塞拉俱樂部和地球正義組織的報告引述了美國天然氣基金會(AGF)的分析,認為到2040年RNG來源的成本可能在每百萬英熱單位7至20美元之間,但某些情況下可能高達45美元。目前,天然氣的成本僅為每百萬英熱單位2至3美元,因此改用RNG可能意味著客戶費用的大幅上調。AGF預測,2040年美國各類RNG每年可生產1910至4510萬億英國熱量單位。但2018年美國建築、工業和發電廠在內的所有最終用途的天然氣總消費量為每年31000萬億英國熱單位——因此,即使在最樂觀的情況下,RNG也只能滿足美國天然氣需求的一小部分。

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