《可再生天然气 (RNG) 手册》主要针对参与固体和液体废物管理并负责市政环境档案工作的市政选举官员和工作人员。无论知情还是不知情,他们目前都可以评估他们的选择,即如何处理现有垃圾填埋场、废水处理厂 (WWTP) 和源分离有机物 (SSO) 进料厌氧消化器中有机物质自然降解产生的沼气。目前,原始沼气可以通过燃烧或在现场锅炉或发电机(包括热电联产 (CHP))中消耗来管理。但当前的问题是,将沼气升级为生物甲烷(也称为 RNG)对市政当局来说是否更具经济和/或环境效益。
摘要 畜牧业给我们的地球带来了巨大的环境压力。高环境排放和生产过程对资源的高需求促使人们寻求畜牧业的脱碳和循环利用。在此背景下,本研究的目的是评估和比较动物粪便厌氧消化产生的沼气的两种不同用途的环境绩效,无论是用于发电还是生物甲烷。为此,采用生命周期评估方法来评估厌氧消化作为巴西动物生产环境中与肉牛、奶牛和绵羊有关的三种不同牲畜粪便管理技术的潜力。结果表明,与不使用厌氧消化的情景(3.00·10 2 至 3.71·10 3 kgCO 2 eq )或从发电的角度(缓解 74% 到 96%)相比,专注于生物甲烷生成的处理情景能够在全球变暖类别中减轻最高百分比的损害(77% 到 108%)。就淡水富营养化而言,由于升级过程中甲烷的损失,发电(- 2.17·10 -2 至 2.31·10 -3 kg P eq )比将沼气净化为生物甲烷(- 1.73·10 -2 至 2.44·10 -3 kg P eq )更有利。就陆地生态毒性而言,所有情景都非常相似,均为负值(- 1.19·10 1 至 - 7.17·10 2 kg 1,4-DCB),这是因为将消化物用作肥料有利于营养物质回收,尤其是氮,这是所有情景中的关键点之一。基于这些结果,显然对处理生命周期的所有阶段进行妥善管理是实现牲畜粪便管理脱碳和循环的关键。沼气的使用对所研究情景的环境性能没有表现出不同的影响,表明应根据每个工厂或管理系统的需要来选择用途。
欧洲沼气协会自2009年以来是欧洲可再生气的声音。EBA主张对生物甲烷和其他可再生气体的认可为可持续性,需求和灵活的能源,这些能源可提供多种封锁的社会经济和环境利益。在其成员的支持下,EBA致力于与欧洲机构,工业,农业伙伴,非政府组织和学术界合作,制定政策,可以使整个欧洲的可再生气体和有机肥料大规模部署在整个欧洲,并在整个欧洲支持,由统一,良好的可持续性认证机构提供支持,以确保可持续性良好的可持续性保留稳定性。该协会今天在一个公认的200多个国家组织,科学机构和欧洲及以后的公司的网络上进行计数。
在北海国家,电力主要由风能和太阳能光伏发电。大部分电力立即使用,多余的电力通过电解转化为氢气。氢气也通过碳捕获和储存从甲烷生产,少量氢气通过船舶从国外进口——可能是氨和甲醇等氢衍生物。生物甲烷在当地生产,并由北海国家的常规天然气生产和约 20% 的液化天然气进口补充。储存有限数量的电力、甲烷和氢气有助于平衡能源系统。大约一半的二氧化碳排放量由生物能源 1 的信用额度补偿,其余的二氧化碳排放量被永久捕获和储存,以实现净零排放。
欧洲能源国家监管机构(NRAS)以ACER和CEER 1为代表,欢迎欧盟委员会的能源系统整合和氢策略2,旨在将能源系统的所有领域联系起来并利用它们之间的协同作用。在这种情况下,通过电力产生气体(ES)的电力对加热技术被认为是氢策略3的关键,因为它们处于电力和气体向量之间的接口(还包括氢和生物甲烷)之间的界面,从而可以更好地耦合欧盟(EU)(EU)的气体和电力部门(在其市场和成像方面)的耦合。考虑到欧盟的长期脱碳目的并具有基于可再生能源的发电(RES),这种联系变得越来越重要。
处理沼气、将其推向市场以及所有必要的互连设施所产生的累计成本对这些项目的经济可行性构成了挑战。11 研究表明,如果没有大量补贴,用生物甲烷取代化石燃料“不太可能在商业上可行”。12 同样,厌氧消化器(将废物转化为沼气的基础设施)也耗资数百万美元。这些昂贵的设施依赖于大量的公共资金和激励措施。13 一些成本由纳税人补贴的补助金抵消;其他成本则直接转嫁给公用事业纳税人。14 2018 年,加利福尼亚州向 42 个新的奶牛场沼气消化器项目投资了 7000 多万美元。15 这些补助金加上其他激励措施,16 鼓励了全州奶牛场消化器的建设。
先前的论文已经探讨了天然气脱碳的潜在途径,特别是考虑了沼气和生物甲烷 2 以及电转气(电解 3 )。本文接着探讨了在脱碳能源系统中生产、运输和使用氢气的潜力。自 1970 年“氢能经济”一词首次使用以来,4 出现了许多“虚假曙光”,大胆宣称向氢能的转变速度很快。5 本文将表明,这一次,至少对于某些应用而言,有一些理由对脱碳氢的未来作用感到乐观,但历史的教训是,大胆的断言需要仔细审查并谨慎对待。先前的论文主要关注在脱碳方面一直处于领先地位的欧洲。现在,世界各国都在更广泛地考虑氢能,因此本文反映了更广泛的地理覆盖范围。
1范围3的排放量增加了,由于员工员工人数增加和相关办公室利用率1 TATA咨询服务英国已购买了可再生能源保证的原产能证书(REGO)证书,而不是我们运营中不可再生电力消耗的数量。其余的电力消耗是100%可再生的,TCS UK在23 fy fy 23中针对PAS 2060的范围2排放获得了碳中性,并由Ernest Young Associates LLP 2 TATA Consultancy UK进行了外部验证。英国在23财年对PAS 2060的范围1排放获得了碳中立性,并由Ernest Young Associates LLP
收集的数据描述了 90 多种技术的成本和性能,为爱尔兰目前的供暖和各种低碳供暖途径提供了证据基础。这些技术既代表了目前爱尔兰住宅、商业、公共、工业和农业部门的供暖技术,也代表了可以在这些部门不同程度上部署的各种低碳供暖技术。技术成本和性能在各种规模下进行了描述,描述了所有考虑部门的整个供暖需求和负荷范围。在整个爱尔兰供暖部门的每个建筑和工业场所都考虑了每种技术的安装,详细描述了所有技术在多大程度上有助于爱尔兰供暖脱碳。对每栋建筑或工业场所安装每项技术的评估允许在国家能源建模框架 (NEMF) 内进行详细的、以消费者为中心的原型级建模。该建模描述了爱尔兰消费者在一系列场景中对低碳供暖技术的接受情况,并提供了每个场景中采用的关键技术的详细、消费者级和建筑级细分。考虑了住宅、商业、公共、工业和农业部门在每栋建筑中安装每种技术的额外成本,其中建筑级数据可以准确描述哪些建筑会产生额外成本,例如增加湿式供暖系统或升级建筑内现有的散热器。在不提高能源效率的情况下,78% 的现有住宅建筑、66% 和 47% 的现有商业和公共建筑在技术上是适用的。这些值基于对特定峰值热损失率 (W/m 2 ) 的评估,以及这对所需热泵流动温度和系统效率的影响。住宅部门的这一数字明显高于使用典型热损失指标 (HLI) 阈值认为合适的数字。国家热研究采用了更乐观和更雄心勃勃的技术适用性阈值,以探索考虑到未来挑战的规模,脱碳的可能性。分析假设在需要的地方升级热辐射器以提供适当的流动温度,并且热泵安装遵循最佳实践。未来支持热泵普及的计划需要判断低质量装置对消费者的风险与将资格限制在高效住宅的缺点之间的可接受平衡。热泵的技术适用性分别增加到现有住宅建筑的 82%,现有商业和公共建筑的 97% 和 98%,当所有合适的附加织物能效措施都部署到位时,热泵将能够实现节能减排。尽管热泵可以在大多数建筑物中实现高效率,但热泵的高前期成本可能会对爱尔兰建筑物消费者采用这些技术造成重大障碍。直接电气化供暖也被认为适用于这些行业的所有原型建筑,尽管这并没有利用热泵的高运行效率。低碳气体如氢气和生物甲烷有可能使超过一半的住宅、商业和公共建筑的供暖脱碳,固体生物质和生物液体燃料也适用于相当大比例的家用和服务业建筑。如果有燃料,爱尔兰最多 35% 的住宅建筑可以通过使用注入天然气分配网的氢气或生物甲烷来实现脱碳,但是如果通过“填充”靠近网络的建筑物来扩展天然气分配网,这个数字将增加到 58% 的住宅建筑。类似比例的服务业建筑也可以使用现有天然气连接或通过天然气网扩展提供的低碳气体来实现脱碳。生物甲烷也可作为离网服务业建筑的脱碳选择,在未来天然气配送网退役或转换为氢气的情况下,生物甲烷将成为一个潜在市场。生物质和生物液体燃料也是这些行业离网或农村建筑的潜在脱碳选择,本国家热量研究考虑了国内生产这些燃料的资源潜力。生物甲烷也可作为离网服务业建筑的脱碳选择,在未来天然气配送网退役或转换为氢气的情况下,生物甲烷将成为一个潜在市场。生物质和生物液体燃料也是这些行业离网或农村建筑的潜在脱碳选择,本国家热量研究考虑了国内生产这些燃料的资源潜力。生物甲烷也可作为离网服务业建筑的脱碳选择,在未来天然气配送网退役或转换为氢气的情况下,生物甲烷将成为一个潜在市场。生物质和生物液体燃料也是这些行业离网或农村建筑的潜在脱碳选择,本国家热量研究考虑了国内生产这些燃料的资源潜力。
目前,使用液化天然气作为燃料的船舶数量虽然不多,但数量正在不断增长。这主要是由于海运的空气污染法规越来越严格。海运业的脱碳需要使用零碳/低碳燃料,而使用液化生物甲烷 (LBM) 或液化合成甲烷 (LSM) 是航运业脱碳的潜在途径。使用液化天然气作为燃料的船舶无需进行重大改造即可使用 LBM 或 LSM,只需扩大技术成熟的液化天然气基础设施即可。航运业将获得的 LBM 和 LSM 数量以及这些燃料与其他零碳/低碳燃料相比的相对成本对于这一途径的可行性至关重要。在此背景下,本研究旨在:——评估 LBM 和 LSM 的全球可用性与全球能源需求的关系
