There are over 23 million natural gas vehicles in the world, including over 175,000 in the United States. Of these, 64% of all on-road fuel used in these vehicles in 2021 was renewable natural gas (RNG), according to industry trade group, NGV Americas. That percentage increases in California, where it’s 98%. Unlike regular natural gas, RNG is not obtained from fossil resources and constitutes a carbon-neutral or even carbon-negative fuel. However, the amount of available organic feedstock from which RNG can be made is finite. So, how much RNG can be made exactly from existing and potential resources? Let’s take a look.
현재와 미래의 RNG 가용성
RNG는 혐기성 발효로 알려진 생물학적 과정의 산물인 바이오가스로 만들어집니다. CO2 및 질소와 같은 바이오가스의 바람직하지 않은 구성품을 제거하면 얻어진다.
다양한 유기 물질이 바이오가스를 생산하는 박테리아를 공급합니다. 많은 경우에 RNG는 운영의 부산물로 공급원료를 생성하는 시설에서 기회적으로 만들어집니다. 폐수 처리장과 농장은 하수 슬러지와 분뇨를 사용하여 RNG를 생산할 수 있습니다. 또 다른 옵션은 음식물 폐기물을 바이오가스와 RNG로 처리하는 것입니다. RNG 기업은 소수에 불과하지만 더 많은 기업이 생산을 늘리고자 합니다.
The Argonne National Laboratory’s database captures the total annual RNG production capacity in the United States. In 2021, production capacity was about 660 million gallons gasoline equivalents (GGE). That’s a 20% increase compared to the previous year. This is a lot of RNG, yet still just a fraction. -about 3% - of the total natural gas consumption each year in the country, beyond solely vehicles’ consumption.
It may be possible to increase the production of RNG in the United States—and in other countries—by orders of magnitude. According to a study quoted by the American Gas Association, the US could have the potential to produce up to 36 billion GGE equivalent of RNG each year by 2040. If all of it was used in transportation applications, it would be enough to fuel about two thirds of all diesel vehicles in the country.
RNG는 어떻게 수송 및 분산되어 있습니까?
Producing RNG is only part of the challenge of making RNG more available. RNG also needs to be transported and distributed to end-users. Compared to other alternative fuels, RNG has many advantages. RNG is, chemically, nearly identical to natural gas obtained from fossil resources. Therefore, RNG can be injected into the existing natural gas transportation and distribution infrastructure, as long as it meets each pipeline’s specifications. End users can also purchase RNG from RNG producers and receive natural gas from utility companies. They can claim that they are, effectively, using RNG. In the United States, 3 million miles of distribution lines and over 300,000 miles of transportation pipelines are ready to accept in-spec RNG and deliver it to customers. That’s something which hydrogen producers and users can only dream of.
얼마나 많은 RNG 급유 스테이션이 있습니까?
마지막으로, RNG는 차량 탱크에 진입해야 합니다. RNG를 사용하거나 화석 천연가스를 사용한 차량에 연료를 공급하는 데 필요한 시스템은 동일합니다. 두 연료 모두 상호 교환 가능하며 혼합할 수 있습니다.
그러나 천연가스 연료 충전소 네트워크는 가솔린이나 디젤보다 밀도가 낮습니다. 미국에는 압축 천연가스를 배출하는 공공 및 민간 스테이션이 약 1,500곳으로 가솔린 또는 디젤 주유소가 150,000개 이상에 비해 많습니다. RNG 공급의 대부분은 천연 가스에 대한 저탄소 연료 크레딧이 있는 주로 보내집니다. 현재 캘리포니아, 오리건, 워싱턴 주만이 이러한 크레딧을 제공하므로 공급업체는 선적 연료의 우선 순위를 정합니다. 선단은 현지 연료 공급 업체에 문의하여 천연 가스의 정확한 원인을 확인할 수 있습니다.
차량을 RNG로 전환하려는 기업은 종종 자체 건물에 연료 시설을 건설하기로 결정합니다. 이러한 비즈니스는 압축 천연가스 또는 압축 RNG를 분배하는 여러 범주의 연료 펌프 중에서 선택할 수 있습니다. 현장 급유의 경우 대부분의 기업이 시간 충전 스테이션을 선택합니다. 시간 충전 시스템은 한 탱크에서 하루의 시프트를 완료한 후 야간 채우지 위해 '집에 가기'전에 완료할 수 있는 차량에 가장 적합합니다. 시간 충전 스테이션은 야간에 비성수기 전기 속도를 최대한 활용할 수 있는 차량 관리자에게 더 많은 유연성과 효율성을 제공합니다.
RNG가 연료 비용을 상쇄할 수 있다는 사실을 알고 계셨습니까?
RNG는 현지에서 생산 및 사용할 수도 있습니다. 일부 비즈니스는 연료 생산과 사용을 정상적인 운영의 일부로 통합할 수 있는 옵션이 있습니다. 예를 들어 일부 폐기물 관리 업체는 관리하는 매립지에서 방출되는 바이오가스를 수집합니다. 바이오가스는 RNG로 정제된 다음 쓰레기 수거 트럭에 연료를 공급하는 데 사용됩니다. 이로 인해 순 음극 온실 가스 배출이 발생할 수 있습니다. 그렇지 않으면 매립지에서 대기로 들어가는 메탄 배출을 피할 수 있습니다. 이는 메탄이 이산화탄소보다 온실 가스가 몇 배 더 강력하며, 폐기물 회사가 본질적으로 연료가 없다는 점을 고려할 때 엄청난 탈탄소화 노력입니다.
RNG 사용 및 생산을 선도하는 캘리포니아
정부에 따르면 RNG는 2021년 캘리포니아의 전체 천연가스 차량 연료 소비량의 98%를 차지했습니다. 이는 2020년 92%에서 증가한 것입니다.
A local waste management company, the City of Perris, operates one of the largest organic waste digesters ever built. Using residential waste such as yard waste and food scraps, it produces about 1 million GGE of RNG every year. Some of that RNG fuels the garbage collection fleet and the rest is sold via an interconnection to the local natural gas network.
RNG가 주에서 그렇게 인기있는 것은 우연이 아닙니다. 캘리포니아의 탄소 감축 및 공기 품질 정책(즉, 저탄소 연료 표준)은 전통적인 천연가스 및 석유 연료의 대안으로 RNG를 사용하도록 많은 인센티브를 제공해 왔습니다. 오리건, 워싱턴, 콜로라도와 같은 다른 주에서도 유사한 규칙을 고려할 때 RNG에 대한 욕구가 계속 증가할 가능성이 높습니다. 자세한 내용을 보려면 천연가스 엔진으로 전환할 때 고려해야 할 다양한 요소에 대해 읽어 보세요.
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