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【World Energy网7月1日深度报道】
为了优化生物质转化为可再生天然气的效率，大型生产设施被优先部署在港口、河流等交通枢纽附近，以便于原料的运输和产品的配送。许多工厂还选址于现有的储气设施旁，即使市场波动较小或需求疲软时，也能确保生产的持续进行。
甲烷化技术是提升二氧化碳和一氧化碳中甲烷含量的关键方法，这两种气体通常被用作可再生天然气的生产原料。目前主要有三种核心工艺：
•厌氧消化技术•萨巴蒂尔反应工艺•热气化方法
厌氧消化技术通常在专用的消化池中进行，有时会作为其他工业过程的副产品产生，从垃圾填埋场和污水处理厂收集到的气体就是典型代表。在可再生天然气的生产中，特定的细菌培养物会作用于有机材料，在处理过程中释放出甲烷。这种现象在浅水泻湖中也能自然发生。沼气通常是在厌氧环境下，由某些有机物（如农业废弃物）通过微生物分解产生的。其主要成分是甲烷和二氧化碳，偶尔还含有其他微量气体。萨巴蒂尔反应工艺则是在300°C至400°C的高温以及高达3兆帕（mpa）的压力条件下，使氢气和二氧化碳发生反应。在这种极端环境下，反应产物是甲烷（可再生天然气）和水。热气化方法则是将有机原料加热至临界温度，在此温度下，甲烷得以释放，但原料本身并不会燃烧。捕获的甲烷经过进一步加工后，即可成为可再生天然气。
可再生天然气是否具有环保优势？
几乎任何含有有机化合物的原料都有可能成为可再生天然气生产的合适原料。沉降废水以及垃圾填埋场产生的含有机废物的污泥就是常见的可再生原料。这些原料不仅具有经济价值，还能有效利用其他废弃物。
以能源作物为原料生产的可再生天然气具有显著的环境优势。生长中的植物本身就具备碳捕获和封存能力，通过光合作用将二氧化碳从大气中吸收，并以氧气的形式释放。因此，由能源作物制成的可再生天然气通常被认为是一种低碳能源。与化石基天然气相比，可再生天然气在燃烧时向大气中排放的二氧化碳更少。这是因为它要么释放了本来会由废物原料释放的二氧化碳，要么因为它释放的碳量会被下一代能源作物重新吸收。
可再生天然气利用了有机废物，避免了这些废物占用空间和能源进行其他处理。然而，可再生天然气与化石基天然气一样，在燃烧时仍会产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、硫化氢和颗粒物等污染物，以及甲烷，这是一种具有长期温室效应的气体。
可再生天然气是否具有商业可行性？
可再生天然气的一个主要优势在于，它可以通过现有的电网基础设施和设备进行生产、分配和消费。这使其成为一种有前景的替代能源，无需消费者进行初始资本投资。
一项研究发现，仅美国废水中的生物固体就足以提供足够的沼气原料，以满足美国全国12%的电力需求。在英国，国家电网表示，该国目前至少有15%的天然气消费量可以用现成的可再生天然气替代。
可再生天然气应用实例
英国拥有约90个生物甲烷注入点，用于厌氧消化可再生天然气处理。与此同时，英国能源公司Ecotricity已经宣布其计划向英国客户提供可再生天然气。加拿大天然气供应商FortisBC也在其现有的天然气配送系统中应用可再生天然气。
译者： 姚程娟
审校： 申艳彩