Поскольку человечество стремится к возобновляемым источникам энергии для замены ископаемого топлива , появились биотоплива. Одним из таких видов биотоплива является биометан . Биометан получают из биогаза, который производится из самых разных субстратов. Однако, прежде чем этот биогаз можно будет использовать, его необходимо очистить. Именно так и создается биометан.
Ниже мы расскажем вам все об этом возобновляемом биотопливе и его потенциале в сокращении выбросов и содействии энергетическому переходу.
Что такое биометан и как его производят
Биометан — это возобновляемый вид природного газа , получаемый путем очистки биогаза, образующегося в результате разложения органических отходов в отсутствие кислорода. Этот газ является альтернативой ископаемому топливу и имеет потенциал для значительного сокращения выбросов парниковых газов.
Биогаз , как основной источник энергии, производится из различных биологических субстратов, таких как сельскохозяйственные отходы (навоз, покровные культуры, солома), промышленные и бытовые отходы, а также осадок сточных вод. Помимо этого, разрабатываются новые технологии, в том числе использование экологически чистого водорода в процессе Power-to-Gas, что увеличивает количество производимого метана.
Биогаз образуется в результате анаэробного сбраживания этих материалов, процесса, не требующего присутствия кислорода. Бактерии, ответственные за разложение, производят газовую смесь, состоящую примерно из 50-75% метана (CH4), а также диоксида углерода (CO2) и небольших следов воды, азота, кислорода и сероводорода.
Для преобразования биогаза в биометан необходимо удалить большую часть CO2 и примесей посредством процессов очистки. Это гарантирует, что получаемый газ с чистотой приблизительно 96% метана пригоден для использования. Этот процесс облагораживания позволяет биометану соответствовать стандартам качества природного газа и может полностью заменить его в промышленных, бытовых и мобильных целях.
Использование и устойчивость
Биометан — универсальный газ, имеющий множество применений. Благодаря своему составу, подобному природному газу, его можно использовать в тех же инфраструктурах, которые уже существуют для ископаемого газа, что делает его эффективным решением для энергетического перехода.
Среди основных способов применения биометана особенно выделяются следующие:
- Закачка в сети природного газа, используемого для отопления, производства электроэнергии или промышленного потребления.
- El перевозки, в качестве топлива в транспортных средствах, работающих на сжатом газе (биоСПГ) или сжиженном газе (биоСПГ). Такое использование особенно выгодно, поскольку оно значительно снижает выбросы CO2 и загрязняющих частиц по сравнению с ископаемым топливом.
Экологичность биометана заключается в том, что его производство и использование имеют гораздо более благоприятный баланс чистых выбросов, чем у традиционного природного газа. Значительных выбросов удается избежать в процессе его производства, поскольку отходы, используемые в качестве сырья, не выделяют неконтролируемый метан в атмосферу. Кроме того, дигестат, побочный продукт анаэробного сбраживания, может использоваться в качестве органического удобрения, замыкая таким образом круговорот питательных веществ и избегая использования синтетических удобрений.
Использование дигестатов может помочь сократить выбросы CO2 до 13 кг на тонну синтезированных удобрений. Это приносит пользу не только окружающей среде, но и сельскохозяйственным производителям, которые могут снизить затраты на удобрения и внести свой вклад в развитие экономики замкнутого цикла.
Преимущества его использования
Биометан обладает конкурентными и экологическими преимуществами , что делает его жизнеспособным вариантом в борьбе с изменением климата:
- Снижение выбросов: Заменяя ископаемое топливо, биометан существенно помогает сократить выбросы углекислого газа и других парниковых газов.
- Улучшение качества воздуха: Снижение выбросов NOx и твердых частиц по сравнению с ископаемым топливом, что улучшает здоровье населения в городской среде.
- Энергетическая независимость: С помощью этого биотоплива страны могут снизить свою зависимость от импорта природного газа, производя энергию на местном уровне из отходов.
Кроме того, биометан может обеспечить занятость, особенно в сельской местности. Строительство и эксплуатация биометановых заводов требует рабочей силы, что помогает укрепить местную экономику и повысить устойчивость сельскохозяйственных территорий.
Как биометан производят в Европе
В настоящее время многие европейские страны инвестируют в биометан в рамках своего энергетического перехода. В общей сложности 15 стран Европейского союза активно производят и используют биометан.
Одним из основных применений в Европе является производство тепла и электроэнергии посредством когенерации (ТЭЦ), но его использование в качестве транспортного топлива быстро растет. В Швеции, например, биометан уже превосходит природный газ на рынке автомобильного топлива, а в Германии в последние годы наблюдается значительный рост.
По оценкам, к 2020 году производство биогаза в Европе превысило 14 триллионов кубических метров , что эквивалентно объему традиционного природного газа. Этот рост производства не оказал негативного влияния на сельское хозяйство, поскольку использование дигестата позволило эффективно рециркулировать питательные вещества и улучшить севооборот.
Развитие биометана в Европе поддерживается такими программами, как план REPowerEU, который поставил амбициозную цель — производить 35.000 миллиардов кубометров биометана ежегодно к 2030 году. Это отражает приверженность Европы энергетической безопасности и смягчению последствий изменения климата.
Биометан стал надежным вариантом снижения зависимости от зарубежного газа, улучшения качества воздуха и содействия экономическому развитию сельских районов. Европейская политика, ориентированная на расширение использования возобновляемых газов, а также достижения в модернизации технологий, предполагают, что это биотопливо будет играть решающую роль в энергетическом будущем континента.