Comment le gaz naturel renouvelable décarbonise les moteurs à gaz naturel

Qu’est-ce que le gaz naturel renouvelable?
Le gaz naturel renouvelable, ou RNG, est parfois connu sous le nom de biométhane ou de biogaz mis à niveau. La digestion anaérobie, un processus dans lequel les bactéries décomposent les matières organiques, produit du biogaz. Le biogaz peut générer de la chaleur et de l’électricité avec seulement un nettoyage mineur. Le raffineur supplémentaire élimine les contaminants comme le CO2 et l’azote. À ce moment-là, le biogaz devient du gaz naturel renouvelable, presque du méthane pur. Pour de nombreuses applications, le RNG est fonctionnellement identique au gaz naturel standard. La plupart des réseaux de distribution de gaz naturel permettent le mélange de biogaz renouvelable et les moteurs au gaz naturel l’utilisent.
Voici quelques-unes des principales sources de matières organiques utilisées pour nourrir les bactéries produisant du biogaz :
Les matières organiques jetées dans les décharges ont tendance à fermenter de façon spontanée. Les émissions de biogaz qui en résultent représentent près d’un cinquième des émissions de méthane causées par l’homme aux États-Unis, selon l’Environmental Protection Agency. Le méthane produit en fait 25 fois plus d’émissions de gaz à effet de serre que le CO2. Non seulement il s’agit d’une excellente source de carburant, mais la capture du méthane dans les décharges empêche également les émissions de gaz à effet de serre puissants.
Les fermes de bétail et les fermes de fermes laitières ont tendance à produire de grandes quantités comme un déjections, un excellent encas pour les bactéries responsables de la digestion anaérobie. La production industrielle de biogaz provient de l’agrage utilisant, par exemple, de grands réservoirs de digestion étanches à l’air connus sous le nom de digesteurs.
Les usines de traitement des eaux usées produisent beaucoup de boues. C’est essentiellement ce qui reste des eaux usées après que la plupart des eaux propres ont été retirées. Les boues d’eaux usées sont normalement par camion dans une décharge, ou parfois utilisées comme engrais ; mais, en raison de sa teneur élevée en matières organiques, il peut également servir de matière première pour produire du biogaz. Beaucoup d’usines d’eaux usées font cela et utilisent le biogaz eux-mêmes, par exemple pour chauffer les étangs de la production de chaleur et de chaleur.
Quels sont les avantages du gaz naturel renouvelable sur les moteurs au gaz naturel?
Lorsqu’il est utilisé dans un moteur, le gaz naturel a des caractéristiques de performance semblables à celles du diesel, mais il est plus silencieux et beaucoup plus propre. Ses systèmes de traitement final simplifiés entraînent des niveaux de NOx presque nuls. Le gaz naturel, cependant, demeure un carburant fossile et son utilisation se traduit toujours par des émissions de CO2. C’est là que les avantages supplémentaires du RNG brillent.
La teneur en carbone du RNG, en revanche, est non fossile. La combustion du GNR est donc neutre en carbone, car elle n’ajoute pas de carbone à l’atmosphère. Quand on compte le total des émissions de carbone du puits aux roues, l’utilisation de RNG demeure extrêmement faible en carbone. Dans certains cas, comme l’utilisation de gaz d’enfouissement, il peut même être négatif au carbone, comme nous l’avons mentionné précédemment.
Qu’il soit utilisé pour produire de la chaleur et de l’électricité ou pour alimenter votre parc, le RNG contribue à réduire les émissions nettes de carbone. Le RNG est classifié comme un biocarburant de pointe conformément à la norme sur les carburants renouvelables aux États-Unis, contribuant ainsi au rôle que jouent les moteurs au gaz naturel dans notre avenir renouvelable.
Il existe également d’autres avantages pour la production de biogaz. Une fois que les bactéries ont été faites et que l’eau est retirée, les solides laissés dans les digesteurs peuvent être utilisés comme engrais, paillis ou literie animale. Les chercheurs évaluent même l’utilisation de ces solides pour produire de l’éthanol, un moyen de faire sortir encore plus d’énergie de la matière première.
Les régions rurales peuvent maintenant diversifier leurs économies au-delà de l’agriculture seulement en produisant du biogaz et de la digestion. De nombreux agriculteurs ont investi dans les digesteurs et sont ainsi en mesure de produire et de vendre du biogaz et du gaz naturel renouvelable. Dans les régions rurales qui ne sont pas accessibles par les réseaux de distribution de gaz naturel, cela peut rendre le RNG disponible pour le transport et à d’autres fins. Dans la ferme Fair Oaks, une exploitation laitière à grande échelle en Indiana, le RNG est produit sur place. Le RNG sert ensuite à alimenter les camions utilisés par la ferme pour livrer le lait qu’il produit à ses clients. Les camions à lait sont caractéristiques des moteurs AU GAZ naturel ISL G de 9 litres de Cummins. Le GNR est également utilisé dans d’autres applications comme les camions professionnels, les autobus de ville et scolaires et les camions de poids moyen.
Comment le GNR se compare-t-il aux autres carburants?
Les véhicules au gaz naturel sont plus propres, plus silencieux et nécessitent moins d’entretien que les véhicules diesel, entre autres avantages. Les véhicules GNR sont à faible teneur en carbone et même parfois négatifs au carbone. Dans les applications commerciales, le RNG pourrait être le carburant de remplacement le plus utilisé. NGVAmerica, une association commerciale promouvant l’utilisation du gaz naturel dans les véhicules, rapporte que le GNR représentait 64 % de l’utilisation de gaz naturel sur route en 2021. Il est sécuritaire, efficace et relativement abordable, mais les gestionnaires de parcs qui souhaitent passer aux moteurs au gaz naturel doivent prendre en compte davantage.
Une des considérations avec le RNG est de savoir si nous avons assez de RNG pour répondre aux besoins de la mobilité commerciale. Bien que le RNG ne puisse pas combler tous les besoins énergétiques de l’humanité, il a la capacité de jouer un rôle dans la décarbonisation de certaines applications de mobilité commerciale. Au cours des dernières années, la production de RNG a connu une croissance, une tendance qui devrait se poursuivre à l’un des taux de croissance de carburant les plus rapides du secteur. Selon l’Agence internationale de l’énergie, le RNG a fait 1 % de la production de biocarburant en 2020 et devrait augmenter à 20 % d’ici 2050.
En savoir plus sur la façon dont le GNR compare les autres carburants de remplacement.
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