Jak duże są pokłady gazu ziemnego?

Na świecie jest ponad 23 milionów pojazdów napędzanych gazem ziemnym , w tym ponad 175,000 w Stanach Zjednoczonych. Spośród nich 64% wszystkich paliw drogowych stosowanych w tych pojazdach w 2021 r. dotyczyło odnawialnego gazu ziemnego (RNG), według branżowej grupy handlowej NGV Americas. Ten procent wzrasta w Kalifornii, gdzie jest to 98%. W przeciwieństwie do zwykłego gazu ziemnego, RNG nie jest pozyskiwany z zasobów kopalnych i stanowi paliwo neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla, a nawet ujemne pod względem emisji dwutlenku węgla. Jednakże ilość dostępnych organicznych surowców, z których można wytwarzanie RNG, jest skończona. Zatem, ile RNG można dokładnie wynieść z istniejących i potencjalnych zasobów? Spójrzmy na to.

Dostępność RNG dziś i jutro

RNG jest wytwarzany z biogazu, który jest produktem procesu biologicznego znanego jako fermentacja beztlenowa. Uzyskuje się go, gdy niepożądane składniki biogazu, takie jak CO2 i azot, zostaną usunięte.

Różnorodne materiały organiczne żywią bakterie wytwarzające biogaz. W wielu przypadkach RNG jest wytwarzany oportunistycznie w obiektach, które generują surowce jako produkt uboczny swojej działalności. Oczyszczalnie ścieków i gospodarstwa rolne mogą wytwarzać RNG przy użyciu osadów ściekowych i obornika. Kolejną opcją jest przetwarzanie odpadów spożywczych na biogaz i RNG. Chociaż tylko kilka firm RNG, więcej dąży do zwiększenia produkcji.

Baza danych Argonne National Laboratory rejestruje całkowitą roczną zdolność produkcyjną RNG w Stanach Zjednoczonych. W 2021 r. zdolność produkcyjna wydłużono na poziomie około 660 milionów galonów ekwiwalentów benzyny (GGE). To wzrost o 20% w porównaniu z rokiem poprzednim. Jest to duży rng, ale wciąż tylko ułamek. -około 3% - całkowitego zużycia gazu ziemnego każdego roku w kraju, poza zużyciem wyłącznie pojazdów. 

Możliwe może być zwiększenie produkcji RNG w Stanach Zjednoczonych oraz w innych krajach — poprzez zamówienia o małej skali. Według badania przeprowadzonego przez American Gas Association, USA mogą mieć potencjał do wyprodukowania do 36 miliardów GGE ekwiwalentu RNG każdego roku do 2040 roku. Gdyby wszystkie z nich były wykorzystywane w transporcie, wystarczyłoby to na zatankowanie około dwóch trzecich wszystkich pojazdów z silnikami wysokoprężnymi w kraju.

W jaki sposób RNG jest transportowany i dystrybuowany? 

Produkcja RNG to tylko część wyzwania, jakim jest zwiększenie dostępności RNG. RNG musi być również transportowany i rozdzielany dla użytkowników końcowych. W porównaniu z innymi paliwami alternatywnymi, RNG ma wiele zalet. RNG jest, chemicznie, prawie identyczny z gazem ziemnym uzyskiwanym ze zasobów kopalnych. Dlatego też RNG może być wtryskiwany do istniejącej infrastruktury transportu i dystrybucji gazu ziemnego, o ile spełnia on specyfikacje każdego rurociągu. Użytkownicy końcowi mogą również zakupić RNG od producentów RNG i otrzymywać gaz ziemny od przedsiębiorstw użyteczności publicznej. Mogą twierdzić, że skutecznie wykorzystują RNG. W Stanach Zjednoczonych 3 milionów mil linii dystrybucyjnych i ponad 300 000 mil rurociągów transportowych jest gotowych do przyjęcia RNG w specyfikacji i dostarczenia go klientom. O czym producenci i użytkownicy wodoru mogą tylko pomarzyć. 

Ile jest stacji tankowania RNG?

Wreszcie, RNG musi przedostać się do zbiornika pojazdów. Systemy niezbędne do napędzania pojazdu za pomocą RNG lub gazem kopalnym są identyczne. Oba paliwa mają wiele możliwości i można je mieszać. 

Jednak sieć stacji tankowania gazu ziemnego jest mniej gęsta niż ta dla benzyny lub oleju napędowego. W Stanach Zjednoczonych istnieje około 1 500 stacji publicznych i prywatnych, w porównaniu do ponad 150 000 stacji benzynowych lub wysokoprężnych. Większość dostaw RNG jest przesyłana do stanów posiadających niskoemisyjne kredyty paliwowe na gaz ziemny. W tej chwili tylko Kalifornia, Oregon i stan Waszyngton oferują te kredyty, więc dostawcy priorytetowo traktują transport paliwa do nich. Floty mogą sprawdzić u swojego lokalnego dostawcy paliwa, aby dowiedzieć się dokładnego źródła gazu ziemnego.  

Firmy, które chcą przestawić swoje pojazdy na RNG , często decydują się na budowę instalacji tankowania na własnym terenie. Firmy te mogą wybierać spośród kilku kategorii pomp paliwowych dozujących sprężony gaz ziemny lub sprężony RNG. Do tankowania na miejscu większość firm wybiera stacje napełniacze czasowe. Systemy napełniania czasem najlepiej nadają się do pojazdów, które mogą przejść całodniową zmianę na jednym zbiorniku przed "powrotem do domu" na napełnianie nocy. Stacje time-fill oferują większą elastyczność i wydajność menedżerom flot, którzy mogą w pełni wykorzystać maksymalne ceny energii elektrycznej w nocy.

Czy wiesz, że RNG może zrekompensować koszty paliwa?

RNG może być również produkowany i stosowany lokalnie. Niektóre przedsiębiorstwa mają możliwość zintegrowania produkcji i wykorzystania paliwa w ramach swojej normalnej działalności. Na przykład niektóre firmy zajmujące się zarządzaniem odpadami zbierają biogaz emanujący z zarządzanych przez nie składowisk odpadów. Biogaz jest udoskonalany w RNG, a następnie wykorzystywany do napędzania ich floty śmieciarek. Może to prowadzić do ujemnej emisji netto gazów cieplarnianych. Unika się emisji metanu, które w przeciwnym razie przedostałyby się do atmosfery z wysypisk śmieci. To ogromny wysiłek na rzecz dekarbonizacji, biorąc pod uwagę, że metan jest gazem cieplarnianym kilka razy silniejszym niż dwutlenek węgla i jest zasadniczo darmowym paliwem dla śmieciarki.

Kalifornia liderem w dziedzinie wykorzystania i produkcji RNG

Według rządu RNG stanowi 98% całkowitego zużycia paliwa przez pojazdy napędzane gazem ziemnym w 2021 r. w Kalifornii. To wzrost z 92% w 2020 r.

Lokalna firma zajmująca się zarządzaniem odpadami, miasto Pergraf, prowadzi jeden z największych fermentatorów odpadów organicznych, jaki kiedykolwiek zbudowano. Zużywanie odpadów domowych, takich jak odpady stoczniowe i złomy żywności, produkuje każdego roku około 1 milionów GGE RNG. Część tego RNG napędza flotę śmieciarek, a reszta jest sprzedawana za pośrednictwem połączenia międzysystemowego z lokalną siecią gazu ziemnego. 

Nie jest przypadkiem, że RNG jest tak popularny w stanie. Kalifornijskie polityki w zakresie redukcji emisji dwutlenku węgla i jakości powietrza (tj. niskoemisyjne normy paliwowe) w dużym stopniu zachęcają floty do wykorzystywania RNG jako alternatywy dla tradycyjnych paliw ziemnych i naftowych. Ponieważ inne stany, takie jak Oregon, Waszyngton i Kolorado, uważają podobne zasady, istnieje duże prawdopodobieństwo, że apetyt na RNG będzie się nadal rozwijać. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, przeczytaj o różnych czynnikach, które należy wziąć pod uwagę przy przejściu na silniki na gaz ziemny.