KHÍ TỰ NHIÊN TÁI TẠO CÓ THỂ KHỬ CARBON CHO KHÍ THIÊN NHIÊN THẾ NÀO?

KHÍ TỰ NHIÊN TÁI TẠO CÓ THỂ KHỬ CARBON CHO KHÍ THIÊN NHIÊN THẾ NÀO?

    KHÍ TỰ NHIÊN TÁI TẠO CÓ THỂ KHỬ CARBON CHO KHÍ THIÊN NHIÊN THẾ NÀO?

    trucks in a field

    Khí tự nhiên tái tạo là gì?
    Khí tự nhiên tái tạo, hoặc RNG, đôi khi được gọi là biomethane hoặc khí sinh học nâng cấp. Phân hủy kỵ khí, một quá trình trong đó vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ, tạo ra khí sinh học. Khí sinh học có thể tạo ra nhiệt và điện chỉ với một lần dọn dẹp nhỏ. Tinh chế bổ sung loại bỏ các chất gây ô nhiễm như CO2 và nitơ. Tại thời điểm đó, khí sinh học trở thành khí đốt tự nhiên có thể tái tạo - khí mêtan gần như tinh khiết. Đối với nhiều ứng dụng, RNG có chức năng giống với khí tự nhiên tiêu chuẩn. Hầu hết các mạng lưới phân phối khí đốt tự nhiên cho phép pha trộn khí sinh học tái tạo và các động cơ khí đốt tự nhiên sử dụng nó.

    Dưới đây là một số nguồn chất hữu cơ chính được sử dụng để nuôi vi khuẩn tạo khí sinh học:
    Chất hữu cơ đổ tại các bãi chôn lấp có xu hướng lên men tự phát. Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường, phát thải khí sinh học chiếm gần một phần năm tổng lượng khí mê-tan do con người gây ra ở Hoa Kỳ. Mêtan thực sự tạo ra lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính gấp 25 lần so với CO2. Nó không chỉ là một nguồn nhiên liệu tuyệt vời, mà việc thu giữ khí mê-tan ở bãi rác còn ngăn chặn việc phát thải khí nhà kính mạnh mẽ.

    Các trang trại chăn nuôi gia súc và trang trại gà có xu hướng sản xuất một lượng lớn phân - một món ăn nhẹ tuyệt vời cho các vi khuẩn chịu trách nhiệm tiêu hóa yếm khí. Sản xuất khí sinh học công nghiệp đến từ việc sử dụng phân, ví dụ, các bể lên men kín khí lớn được gọi là bể phân hủy.

    Các nhà máy xử lý nước thải tạo ra nhiều bùn. Về cơ bản, đó là những gì còn lại từ nước thải sau khi phần lớn nước sạch đã được loại bỏ. Bùn thải thường được chở đến bãi chôn lấp, hoặc đôi khi được sử dụng làm phân bón; nhưng do hàm lượng chất hữu cơ cao nên nó cũng có thể được dùng làm nguyên liệu để sản xuất khí sinh học. Rất nhiều nhà máy nước thải làm việc này và sử dụng khí sinh học, ví dụ như để làm nóng các ao lên men.

    Lợi ích của khí thiên nhiên tái tạo đối với động cơ khí tự nhiên là gì?
    Khi được sử dụng trong động cơ, khí tự nhiên có các đặc tính hoạt động tương tự so với động cơ diesel, nhưng êm hơn và sạch hơn nhiều. Hệ thống xử lý sau đơn giản hóa của nó dẫn đến mức NOx gần bằng không. Tuy nhiên, khí tự nhiên vẫn là nhiên liệu hóa thạch và việc sử dụng nó luôn dẫn đến phát thải CO2. Đây là nơi những lợi ích bổ sung của RNG thể hiện qua.

    Ngược lại, hàm lượng carbon của RNG không phải là hóa thạch. Đốt RNG do đó không có carbon vì nó không thêm carbon vào khí quyển. Khi tính đến tổng lượng khí thải carbon từ giếng tới bánh xe, việc sử dụng RNG vẫn là carbon cực kỳ thấp. Trong một số trường hợp, chẳng hạn như việc sử dụng khí bãi rác, nó thậm chí có thể âm tính với carbon, như đã đề cập trước đây.

    Cho dù được sử dụng để sản xuất nhiệt và điện hay để cung cấp năng lượng cho đội xe của bạn, RNG sẽ giúp giảm lượng khí thải carbon ròng. RNG được phân loại là Nhiên liệu sinh học tiên tiến theo tiêu chuẩn nhiên liệu tái tạo ở Hoa Kỳ, đóng góp vào vai trò của động cơ khí tự nhiên trong tương lai tái tạo của chúng ta.

    Ngoài ra còn có những lợi ích khác đối với việc sản xuất khí sinh học. Sau khi xử lý vi khuẩn và loại bỏ nước, chất rắn còn lại trong bể phân hủy có thể được sử dụng làm phân bón, lớp phủ hoặc chất độn chuồng cho động vật. Các nhà nghiên cứu thậm chí còn đang đánh giá việc sử dụng những chất rắn này để sản xuất etanol - một cách để ép nhiều năng lượng hơn từ nguyên liệu thô ban đầu.

    Các khu vực nông thôn hiện có thể đa dạng hóa nền kinh tế của họ ngoài nông nghiệp chỉ bằng cách sản xuất khí sinh học và phân hủy. Nhiều nông dân đã đầu tư vào các lò tiêu hóa và do đó có thể sản xuất và bán khí sinh học và khí đốt tự nhiên tái tạo. Ở các vùng nông thôn không có mạng lưới phân phối khí đốt tự nhiên, điều này có thể làm cho RNG có sẵn cho giao thông vận tải và các mục đích khác. Tại Fair Oaks Farm, một cơ sở chăn nuôi bò sữa quy mô lớn ở Indiana, RNG được sản xuất tại chỗ. RNG sau đó được sử dụng để cung cấp nhiên liệu cho các xe tải được sử dụng bởi trang trại để cung cấp sữa mà họ sản xuất cho khách hàng của mình. Xe chở sữa có động cơ khí tự nhiên 9 lít ISL G của Cummins. RNG cũng được sử dụng trong các ứng dụng khác như xe tải chuyên nghiệp, xe buýt vận chuyển và trường học, và xe tải hạng trung.

    RNG so với các nhiên liệu khác như thế nào?
    Xe chạy bằng khí đốt tự nhiên sạch hơn, êm hơn và ít phải bảo dưỡng hơn xe chạy bằng động cơ diesel cùng những lợi ích khác. Các phương tiện RNG có hàm lượng carbon thấp và thậm chí đôi khi là tiêu cực carbon. Trong các ứng dụng thương mại, RNG có thể là nhiên liệu thay thế được sử dụng rộng rãi nhất. NGVAmerica, một hiệp hội thương mại thúc đẩy việc sử dụng khí tự nhiên trong các phương tiện giao thông, báo cáo rằng RNG chiếm 64% việc sử dụng khí tự nhiên trên đường cao tốc vào năm 2021. Nó an toàn, hiệu quả và tương đối hợp lý, nhưng các nhà quản lý đội xe muốn chuyển sang động cơ khí tự nhiên cần phải xem xét bổ sung.
    Một điều cần cân nhắc với RNG là liệu chúng ta có đủ RNG để đáp ứng nhu cầu di chuyển thương mại hay không. Mặc dù RNG không thể đáp ứng tất cả các nhu cầu năng lượng của nhân loại, nhưng nó có khả năng đóng một vai trò trong việc khử cacbon trong các ứng dụng di động thương mại được chọn. Trong vài năm qua đã chứng kiến ​​sự tăng trưởng trong sản xuất RNG, một xu hướng dự kiến ​​sẽ tiếp tục ở một trong những tốc độ tăng trưởng nhiên liệu nhanh nhất trong bộ phận. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, RNG chiếm 1% sản lượng nhiên liệu sinh học vào năm 2020 và dự kiến sẽ tăng lên 20% vào năm 2050.

    Zalo
    Hotline