随着北卡罗来纳州努力实现迅速临近的温室气体 (GHG) 减排目标,政府官员越来越迫切地希望开发州内可再生能源或清洁能源资源。2019 年,州长 Roy Cooper 发布了第 80 号行政命令,制定了雄心勃勃的温室气体减排目标,并呼吁制定清洁能源计划,使该州的能源使用走上碳中和的道路。清洁能源计划的另一个目标是“加速清洁能源创新、开发和部署,为该州的农村和城市地区创造经济机会。”1 州长 Cooper 的脱碳目标最近在 H. 951 中被编入法典,该法指示北卡罗来纳州公用事业委员会“采取一切合理措施”实现这些目标。2
图 1. 用于制造 RNG 的有机废物类型 ...................................................................................................... 2 图 2. LFG 处理阶段和沼气最终用途 ...................................................................................................... 3 图 3. AD 产品、沼气处理和最终用途 ...................................................................................................... 4 图 4. RNG 交付选项和典型的 RNG 最终用途 ...................................................................................... 5 图 5. 管道互连的组件 ............................................................................................................. 6 图 6. LFG-RNG-CNG 生命周期的示例 CI(g CO 2 e/MJ)............................................................. 13 图 7. 2018 年美国 LFG 到 RNG 项目的 CO 2 去除技术 ............................................................. 22 图 8. 2018 年美国基于粪便的沼气到 RNG 项目的 CO 2 去除技术 ............................................. 22 图 9. RNG 处理和互连成本明细 ............................................................................................. 31
沼气是可再生能源,具有减少全球对化石燃料的全球依赖性的巨大潜力。沼气用作车辆燃料或天然气替代品需要将主沼气组件分离,即甲烷和二氧化碳。这种沼气Sep Aration对于使二氧化碳的价值是必要的,二氧化碳是二氧化碳的,这是在dustries,化学合成和温室中的食品和饮料中的宝贵分子,以及其他工业活动。尽管大多数专注于沼气分离的生物学技术仍处于开发阶段,但由于其效率,紧凑的设计,经济可行性和易于可伸缩性,在过去十年中,在过去的十年中,将膜的使用呈指数增长。本文提供了膜技术现状的全面概述,重点介绍了沼气净化和升级膜系统的基本原理和最新进步。基于6FDA的聚合物和内在微孔度的聚合物为推进沼气升级中使用的膜技术提供了有希望的前景。将填充剂(例如沸石和金属有机框架)掺入聚合物基质中,以产生混合基质膜(MMM)显着提高了整体性能(CO 2渗透率高达18,000 Barrer and CO 2 /CO 2 /CH 4选择性值最高为85)和膜的功能。然而,MMM的主要挑战仍然存在于具有高CO 2 /CH 4选择性并确保长期稳定性的Fabri套管无缺陷膜中。
Capstone Green Energy 专注于四个关键业务部门。通过其能源即服务 (EaaS) 业务,该公司为其微型燃气轮机能源系统和电池存储系统提供租赁解决方案,并通过全面的工厂保护计划 (FPP) 产品提供售后零件和综合服务合同。能源发电技术 (EGT) 由该公司行业领先、高效、低排放、弹性的微型燃气轮机能源系统驱动,除了提供广泛的客户定制解决方案外,还提供可扩展的解决方案,包括混合能源系统和大型工业涡轮机 Baker Hughes。能源存储解决方案 (ESS) 部门设计和安装微电网存储系统,使用电池技术和监控软件的组合创建定制解决方案。通过氢能解决方案 (H&S),Capstone Green Energy 为客户提供各种氢产品,包括该公司的微型燃气轮机能源系统。
资料来源1美国环境保护局(EPA),“厌氧消化如何?”访问2021年6月。链接:https://www.epa.gov/agstar/how-does-anaerobic-digestion-work。2 Gittelson P.等人,“沼气的错误承诺:为什么沼气是一个环境正义问题”,环境正义,2021年5月。链接:https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/env.2021.0025。3 EPA。 “厌氧消化如何起作用?” https://www.epa.gov/agstar/how-does-anaerobic-digestion-work 4马里兰州农业部(MDA),“ Cleanbay Renewables”,2022年6月。 链接:https://mda.maryland.gov/resource_conservation/pages/cleanbay_renewables.aspx; Cleanbay Renewables Delmarva,2022年6月访问。 链接:https://cleanbaydelmarva.com/; Chesapeake Utilities Corporation,“ Cleanbay Renewables,Inc。可再生天然气项目”,2022年6月访问。 链接:https://chpk.com/corporate-responsibility/economic- developmin/cleanbay-renewables-rng/。 5 Cleanbay Renewables Delmarva,2022年6月访问。 链接:https://cleanbaydelmarva.com/; Rush,Don,“争夺鸡肉垃圾加工厂(乔治敦 - 第1部分)”,Delmarva公共媒体,2021年12月9日。 链接:https://www.delmarvapublicmedia.org/local-news/2021-12-09/battle-over-chicken-chicken-litter-plant-plants-plants-georgetown-part-part--part--1。 6麦克阿瑟(MacArthur),罗恩(Ron),“生物能源揭示了回收设施的计划”,《宪报》,2021年2月26日。 链接:https://www.capegazette.com/article/bioenergy-reveals-plans-plans-recycling-facility/215697。 7下东岸马里兰州,“透视项目:天然气管道扩展”,2022年8月22日访问。3 EPA。“厌氧消化如何起作用?” https://www.epa.gov/agstar/how-does-anaerobic-digestion-work 4马里兰州农业部(MDA),“ Cleanbay Renewables”,2022年6月。链接:https://mda.maryland.gov/resource_conservation/pages/cleanbay_renewables.aspx; Cleanbay Renewables Delmarva,2022年6月访问。链接:https://cleanbaydelmarva.com/; Chesapeake Utilities Corporation,“ Cleanbay Renewables,Inc。可再生天然气项目”,2022年6月访问。链接:https://chpk.com/corporate-responsibility/economic- developmin/cleanbay-renewables-rng/。5 Cleanbay Renewables Delmarva,2022年6月访问。链接:https://cleanbaydelmarva.com/; Rush,Don,“争夺鸡肉垃圾加工厂(乔治敦 - 第1部分)”,Delmarva公共媒体,2021年12月9日。链接:https://www.delmarvapublicmedia.org/local-news/2021-12-09/battle-over-chicken-chicken-litter-plant-plants-plants-georgetown-part-part--part--1。6麦克阿瑟(MacArthur),罗恩(Ron),“生物能源揭示了回收设施的计划”,《宪报》,2021年2月26日。链接:https://www.capegazette.com/article/bioenergy-reveals-plans-plans-recycling-facility/215697。7下东岸马里兰州,“透视项目:天然气管道扩展”,2022年8月22日访问。链接:https://lesmd.net/projects/natural-gas-pipeline-extension。8 Grubert,Emily,“大规模可再生天然气系统可能是气候密集的:甲烷原料和泄漏率的影响”,环境研究信,2020年8月。 链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ab9335;美国EPA,“废物减少模型中使用的温室气体排放和能量因素的文档(温暖):管理实践章节。” 2020年11月。 链接:https://www.epa.gov/sites/default/files/2020-12/documents/documents/harm_management_practices_v15_10-29-29-2020.pdf。 9 Storrow,本杰明,“甲烷泄漏消除了天然气的一些气候益处”,E&E新闻,2020年5月5日。 链接:https://www.scientificamerican.com/article/methane-leaks-erase-some-some-of-the-climate-benefits-of-natural-gas/。 10假设生物能源Devco和CleanBay可再生能源项目将产生180万MCF的可再生天然气,泄漏率为2%至15%。 GHG等效性基于甲烷的20年全球变暖潜力(即甲烷的效力是二氧化碳的84倍)。 11马里兰州环境部(MDE),“新COMAR 26.11.41的技术支持文件,新法规.01至.07在新章COMAR 26.11.41控制天然气行业的甲烷排放控制”,2020年7月。。8 Grubert,Emily,“大规模可再生天然气系统可能是气候密集的:甲烷原料和泄漏率的影响”,环境研究信,2020年8月。链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ab9335;美国EPA,“废物减少模型中使用的温室气体排放和能量因素的文档(温暖):管理实践章节。” 2020年11月。链接:https://www.epa.gov/sites/default/files/2020-12/documents/documents/harm_management_practices_v15_10-29-29-2020.pdf。9 Storrow,本杰明,“甲烷泄漏消除了天然气的一些气候益处”,E&E新闻,2020年5月5日。链接:https://www.scientificamerican.com/article/methane-leaks-erase-some-some-of-the-climate-benefits-of-natural-gas/。10假设生物能源Devco和CleanBay可再生能源项目将产生180万MCF的可再生天然气,泄漏率为2%至15%。GHG等效性基于甲烷的20年全球变暖潜力(即甲烷的效力是二氧化碳的84倍)。11马里兰州环境部(MDE),“新COMAR 26.11.41的技术支持文件,新法规.01至.07在新章COMAR 26.11.41控制天然气行业的甲烷排放控制”,2020年7月。链接:https://mde.maryland.gov/programs/regulations/air/documents/tsd_ng_methane.pdf 12 kreidenweis,U。等,“肉鸡肥料治疗中的温室气体排放量是在良好的biogas生产中最低的,链接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124969。13 Gittelson P.等人,“沼气的错误承诺:为什么沼气是环境正义问题”,环境正义,2021年5月。链接:https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/env.2021.0025。14 Alvarez,R。等人,“美国石油和天然气供应链中甲烷排放的评估”,科学,2018年6月。链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.aar7204。15 Foehringer商人Emma和Grace Van Deelan,“甲烷捕获在奶牛场,但该计划可能会带来'意想不到的后果',”内部气候新闻,2022年9月19日。链接:https://insideclimatenews.org/news/19092022/dairy-digesters-methane-california-manure/。
图 1. 用于制造 RNG 的有机废物类型 ...................................................................................................... 2 图 2. LFG 处理阶段和沼气最终用途 ...................................................................................................... 3 图 3. AD 产品、沼气处理和最终用途 ...................................................................................................... 4 图 4. RNG 交付选项和典型的 RNG 最终用途 ...................................................................................... 5 图 5. 管道互连的组件 ............................................................................................................. 6 图 6. LFG-RNG-CNG 生命周期中的示例 CI(g CO 2 e/MJ) ............................................................................. 13 图 7. 2018 年美国 LFG 到 RNG 项目的 CO 2 去除技术 ............................................................................. 22 图 8. 2018 年美国基于粪便的沼气到 RNG 项目的 CO 2 去除技术 ............................................................................. 22 图 9. 低温蒸馏流程图示例 ............................................................................................................. 26 RNG 处理和互连成本明细 ...................................................................................................... 32
电子邮件korespondensi:zhafranzharifamrin@gmail.com摘要:为了提高沼气消化器的性能,可以采用几种方法,其中一种是添加循环系统[1]。消化器中的循环有助于均匀分布底物和微生物[2],从而加速生物反应并释放气体,从而提高了沼气的生产力[3]。这项研究的目的是在发酵液体豆腐废料和牛粪发酵过程中设计和分析循环系统对沼气消化器的影响。该研究分为两个阶段:首先,设计消化器,其次,第二个步骤操作消化器。第一步涉及批处理发酵14天,以调节降解的微生物。第二步涉及连续发酵16天,以循环系统的循环系统运行,以不同的速度为0、30、60和90。所研究的变量包括消化酯压力,CH4浓度和COD降低。结果表明,循环提高了沼气生产率,使用90循环实现了最佳变化,导致压力为0.19 kg/cm²,58%CH4和33.33%的COD降低。关键字:沼气,消化器,循环,系统。Abstrak:untuk Meningkatkan Kinerja suatu reaktor沼气Dapat dilakukan beberapa beberapa cara,salah satunya satunya adalah denalah dengan dengan menambahkan sistem sistem sistem sirkulasi [1]。sirkulasi pada digester membantu mendistribusikan基质丹·米克罗(Dan Mikroenist)secara merata [2],Sehingga Mempercepat Reaksi Biologis Biologis dan Melepaskan Gas,Sehingga Meningga Meningga Meningkatkan Produktivitas Miogas [3]。Kata Kunci:沼气,Reaktor,System,Sirkulasi。本研究的目的是设计和分析豆腐液体废物和牛粪发酵期间循环系统对沼气反应堆的影响。研究分为两个阶段:第一,消化器设计,其次是在两个阶段进行消化器的操作。第一步涉及批处理发酵14天,以调节降解微生物。第二阶段是连续发酵16天,其循环系统的变化速率为0、30、60和90。所研究的变量包括反应器压力,CH4浓度和COD降低。结果表明,循环提高了沼气的生产率,通过90个循环实现了最佳变化,产生的压力为0.19 kg/cm²,降低了CH4 58%,COD 33.33%。
摘要:沼气供暖在清洁能源转型和农业污染治理中发挥着重要作用。针对冬季沼气产量低的问题,实施多能互补系统对保证供暖稳定性至关重要。为保证供暖系统的经济性、稳定性和节能运行,本研究提出将沼气和太阳能耦合形成相变储能供暖系统。以内蒙古锡林浩特市某办公楼(43.96000 ◦ N,116.03000 ◦ E)为研究对象,建立了供暖系统数学模型。此外,采用麻雀搜索算法(SSA)进行设备选型,优化动态运行策略,考虑成本最低和建筑负荷供需平衡。使用回收期、负荷率和日回报率等指标评估运行经济性。结果表明,供需平衡的多能互补供热系统与集中供热系统相比具有显著的经济效益,在最不利工况下投资回收期为4.15年,日回报率为32.97%;日优化策略的制定具有实际工程意义,实现了供需平衡的多能互补系统的优化调度。
这项研究不是对SGIP内现场产生的评估(对2018-2019 SGIP的单独影响评估将于2020年晚些时候完成)。相反,本研究试图增进对现场生成的当前市场状况的了解,特别是沼气1助长了现场生成,以及随着时间的推移,与现场生成的成本效益相关的关键驱动因素。这是对现场产生的潜在成本效益在一系列假设和场景下的潜在成本效益的前瞻性分析。该项目部分完成了,部分是对SGIP计划的敏感性分析和计划设计变化和参与者技术特征的成本,包括燃料选择,燃烧和通风的基线。此分析的目的是测试各种变化如何影响SGIP上执行的成本效益测试。结果可以被视为改进程序的方法,但不是对程序的实际评估。