Förnybar naturgas är en växande bransch för bränsle, el och värme, men förespråkarna säger att det är en outnyttjad marknad i USA
Dumprar tanka med förnybar naturgas som gjorts från människors bajs på Persigo reningsverket i Grand Junction.
Foto: Staden Grand Junction
Lördag 16 januari 2016 12.00 GMT
Senast uppdaterad den lördag 16 januari 2016 12.02 GMT
Oavsett hur du snurra för det, de företag avloppsvatten är inte sexiga. Men i Colorado, staden Grand Junction är vägvinnande för att förnya sina avlopp industri – och resultatet är som att hitta en diamant i slammet.
Den Persigo avloppsreningsverk behandlar 8m liter Grand Junction är mänskligt avfall till förnybar naturgas (RNG), även känd som biometan. RNG är sedan används till bränsle ca 40 flotta bilar, inklusive sopbilar, street sopmaskiner, dumprar och bussarna.
Det är möjligt genom en process som kallas rötning, som bryter ned organiskt material i något som kallas rå biogas. Den biogas som sedan samlas in och uppgraderas för att RNG – på pipeline kvalitet och kan användas som el, värme eller drivmedel.
Att vrida avloppsvatten till biogas är inte ny i USA. I decennier, biogas som används för uppvärmning eller för att driva generatorer och micro-vindkraftverk för att producera el.
“Men såvitt vi vet är vi den enda kommunala avloppsvatten anläggning i den nation som producerar biogas som används som fordonsbränsle, säger Dan Tonello, avloppsvatten tjänster som chef för Grand Junction.
Tonello sade att deras gamla metoden innebar helt enkelt fackling av oförbränd gas i atmosfären.
“Nu, istället för att låta det gå för flare, det går till luftkonditionering utrustning som skrubbar och rengör gas och sätter det i en rörledning,” Tonello sagt.
De miljömässiga fördelarna finns i överflöd för Grand Junction. Enligt Bret Guillory, verktyg ingenjör för staden, “vi kan vara att minska utsläppen av växthusgaser med lika mycket som 60% till 80% … Detta är jämfört med den gamla processen av fackling av oförbränd gas i anläggningen, samt förbränning av diesel och bensin i några av våra större flotta utrustning.”
Utvecklats under 10 år, projektet är värt $2,8 m. Kostnaden för att producera och komprimera den RNG är runt 80 cent per GGE, samtidigt som det säljs till flottan institutionen för $1.50 per BRUTTOBIDRAGSEKVIVALENT.
“Projektet kommer att betala sig i runt sju år,” Guillory sagt. “Inte en dålig avkastning på investeringen.”
Den underjordiska ledningen är nästan sex kilometer lång och bär RNG (i komprimerad form, för att inte vätska) från avloppsreningsverk till stadens tankning station. Flotta bilar fylla sina tankar med RNG under natten och på morgonen de är redo att gå.
Grand Junction hade installerat en komprimerad naturgas tankning station under 2011. Så den infrastruktur som redan var där, de bara bytte naturgas RNG.
Ungefär 460 gallon bensin medel (GGEs) produceras på plats dagligen.
Fordon vänta med att tanka på Persigo reningsverket i Colorado. Foto: Staden Grand Junction
Människors bajs, men det är inte bara avfall som producerar RNG. Andra förnybara resurser som deponier, matavfall och gödsel kan också användas.
Oberoende av källan och använda samtidigt som utsläppen av växthusgaser minskar när fossila bränslen (som naturgas) är ersatt av RNG, säger Environmental Protection Agency (EPA). Samt metan från ruttnande avfall som annars skulle ha varit absorberas i atmosfären, som nu används som en förnybar energikälla.
RNG är praktiskt eftersom det kan tanka något som körs på naturgas. Och enligt EPA, det är också produceras, transporteras och används i enlighet med samma regler som fossil naturgas.
EPA har även kvalificerad avfall som härrör RNG som en låg-kol cellulosabaserade biobränslen under sin Renewable Fuel Standard (RFS) program, vilket har lett till några framgångsrika tillväxt inom biogasbranschen.
Men marknaden är fortfarande begränsad. Det finns hundratals av OSS projekt för att producera biogas som kan uppgraderas till RNG. Det är denna outnyttjade potential som rör förnybar energi förespråkar.
Energi Vision – en icke-statlig ORGANISATION som främjar hållbara transporter praxis har identifierat 8,000 stora gårdar och mejerier, 17,000 avloppsanläggningar, och 1,750 deponier som kandidater för RNG produktion.
Men det är fortfarande färre än 20 USA-ledningen-kvalitet RNG verksamhet – detta innebär RNG som kan flöda genom befintliga infrastruktur för naturgas, som gör det möjligt att röra sig i någon riktning via nätet.
Som jämförelse kan nämnas att Europeiska Unionen har varit en ledare i RNG, med Tyskland som ledande inom produktion, följt av Sverige.
Enligt den Europeiska Biogas Association (EBA), RNG är producerade i 15 Europeiska länder, och i de flesta av dem är injiceras i naturgasnätet. Det finns 282 RNG växter i hela Europa, med en sammanlagd produktion av 1.375 miljarder kubikmeter.
I Europa, RNG är i första hand används för värme-och elproduktion, men den drivmedel marknaden är på uppgång. I 2013, antalet RNG tankställen fördubblats, vilket ökar den andel av RNG som används inom transportsektorn till 10%.
Så vad är spärrar RNG från att flöda fritt i USA?
Jeremy Kranowitz, verkställande direktör på Hållbar Amerika, sade att det har mycket att göra med infrastruktur. För att få RNG faciliteter upp och kör, de behöver en särskild utbud av avfall, vilket betyder att långsiktiga kontrakt och ibland skumma finansiering.
Den andra saken är att människor egentligen inte vill finansiera skiten.
Jeremy Kranowitz
“En annan sak är att människor egentligen inte vill finansiera skit,” Kranowitz sagt. Det är ingen överraskning att avfall är äckligt, och svårare att övertyga intressenter, varav många är mindre bekanta med RNG än de är av fossil naturgas.
I transportsektorn, i närheten av fordon att tanka stationer och anläggningar för att rörledningarna är också viktiga. Till exempel, gårdar som kan producera RNG genom stallgödsel “automatiskt inte uppfyller kraven, eftersom de är alldeles för långt bort”, Kranowitz sagt.
När det gäller el, skillnaden i pris är ett problem. “I vissa stater priset på el är högre, så RNG bättre kan konkurrera. Men i låga el-stater, det spelar ingen penna”, sa han.
Och medan matavfall kan vara den mest lönsamma RNG källa – Energi Vision beräknar till 66,5 mkr ton matavfall per år skulle kunna användas – som Kranowitz påminner oss, “Du behöver en hel del matavfall och livsmedelsavfall är blöt och tung, och ju längre du har till att skicka den, det blir snabbt olönsamt.”
Det är där Colorado steg i, igen.
I norra Svetsa Län, Heartland Biogas anläggning är den största co-rötning anaerob rötkammare projekt i världen, med sex 1.7 m-liters tankar fyllda med matrester och mejeriprodukter gödsel.
Heartland ‘ s partner, A1 Organics, ansvarar för att samla in matavfall från Colorado restauranger, livsmedelsbutiker och distribution av företag, liksom bortskämd, utgångna och återkallade maten.
“Vi har till uppgift att förse cirka 140 000 liter per dag för mat skrot flytgödsel till anläggningen,” sade Bob Yost, vice-president på A1 Organics.
Heartland har varit att producera en liten mängd av RNG sedan April 2014. Men inom loppet av ett par månader, Heartland kommer att vara rykande sin produkt till Kalifornien för att ge el till Sacramento County.
James Potter, vd AgEnergy USA, utvecklaren bakom Hjärtat, sade att medan RNG är dyrare än fossil naturgas, “RNG kan erbjuda mycket konkurrenskraftiga priser jämfört med andra former av förnybar energi. Det är också producerat 24 timmar per dag och inte påverkas av sol eller vind villkor. Detta är en stor fördel att den energi som industrin.”
Energi Vision övertrumfar de fördelar med siffror som säger att omvandla avfall till RNG skulle ersätta 7 miljarder liter diesel som används i transport per år. Detta skulle vara som att ta bort 4 miljoner bilar från vägarna, och potentiellt generera ca 70 000 nya jobb.