Gazul natural este o resursă neregenerabilă pe care se bazează pe tot globul pentru mai multe aplicații. În 2021, aproximativ 4,04 trilioane de metri cubi din resursă au fost consumați în întreaga lume. Datorită dezavantajelor sale semnificative, cum ar fi natura sa neregenerabilă, emisiile de carbon și poluarea, gazele naturale regenerabile devin o alternativă populară. Principala diferență dintre cele două resurse este că gazul natural regenerabil este, așa cum este descris, regenerabil. În timp ce în mod tradițional, gazul natural este obținut prin forarea în pământ, gazul natural regenerabil este derivat din rutele naturale ale materiei organice, notează AzoCleanTech.

Aplicații

Aplicațiile tipice ale gazelor naturale includ transportul, electricitatea, încălzirea, gătitul, producerea de substanțe chimice, îngrășăminte și hidrogen, încălzirea apei, aer condiționat, incendiu și aplicații comerciale, cum ar fi operarea echipamentelor de refrigerare și răcire.

Aplicațiile de gaze naturale regenerabile sunt relativ similare; este adesea folosit pentru electricitate, încălzire și gătit. De asemenea, este folosit ca combustibil pentru vehicule și pentru crearea de bioplastice.

Productie

Una dintre principalele diferențe dintre gazele naturale și cele regenerabile sunt metodele de producție ale acestora. Gazul natural apare în mod natural, adesea sub formă de metan. Se formează atunci când materia naturală a plantelor și animalelor sunt expuse la căldură și presiune sub suprafața Pământului timp de milioane de ani. Pentru a avea acces la el, Pământul trebuie să fie forat pe țărm sau în larg.

Gazele naturale regenerabile nu accesează aceste puțuri de gaze stocate în subteran. În schimb, utilizează surse regenerabile de gaze naturale, cum ar fi gropile de gunoi, gunoi de grajd animal, nămol de ape uzate și deșeuri alimentare.

Aproximativ 90% din gazele naturale regenerabile sunt produse din gropile de gunoi. Bacteriile din aceste surse descompun materia organică, transformând-o în gaze precum metanul, dioxidul de carbon și alți compuși. Biogazul produs de această digestie anaerobă a materiei organice este procesat în continuare pentru a îndepărta impuritățile.

Este obișnuit ca depozitele de deșeuri să aibă mecanisme de colectare a metanului la fața locului pentru a profita de producția naturală de metan din aceste zone. În ultimii ani, alte surse de gaze naturale, cum ar fi gunoiul de grajd animal și deșeurile alimentare, au crescut în popularitate. Cu toate acestea, ele necesită adesea sprijin politic suplimentar pentru a se înființa.

Avantaje

Gazul natural este disponibil pe plan intern, are o rețea de distribuție stabilită și are un cost relativ scăzut.

Gazele naturale regenerabile, pe de altă parte, au în mod obiectiv mai multe beneficii. În comparație cu gazele naturale, gazele naturale regenerabile au niveluri foarte scăzute de hidrocarburi, cum ar fi etanul, propanul, butanul și pentanul.

Schimbarea gazelor naturale cu gaze naturale regenerabile poate aduce beneficii calității aerului local prin reducerea emisiilor de particule și oxizilor de azot.

Utilizarea gazelor naturale regenerabile în loc de gaze naturale reduce, de asemenea, emisiile de gaze cu efect de seră. Proiectele de gaze naturale regenerabile au fost concepute pentru a capta și recupera metanul produs la fața locului.

Acest lucru este vital pentru reducerea impactului încălzirii globale, deoarece metanul are un potențial de încălzire globală de 28 de ori mai mare decât dioxidul de carbon. Prin urmare, eliminarea acestuia din atmosferă ar putea ajuta la atenuarea schimbărilor climatice globale.

Gazele naturale regenerabile oferă, de asemenea, beneficii economiei. Proiectele de gaze naturale regenerabile pot aduce beneficii economiei locale prin dezvoltarea infrastructurii și vânzarea de vehicule alimentate cu gaze naturale. În cele din urmă, înființarea de proiecte de gaze naturale regenerabile crește diversitatea combustibililor domestici, ajutând la protejarea împotriva posibilelor perturbări ale surselor de energie.

Provocări

Emisiile generate de consumul de gaze naturale sunt cel mai mare dezavantaj al utilizării acestui tip de combustibil. Consumul de gaze naturale reprezintă aproximativ 80% din emisiile directe de dioxid de carbon din combustibili fosili în sectoarele rezidențiale și comerciale.

O altă provocare semnificativă cu care se confruntă utilizarea gazelor naturale este poluarea și perturbările cauzate de activitățile de foraj. Proiectele de gaze naturale sunt binecunoscute pentru că contribuie la poluarea aerului și perturbarea faunei sălbatice și a surselor de apă.

Gazele naturale regenerabile se confruntă, de asemenea, cu bariere. Cu toate acestea, ele sunt mai puțin semnificative decât gazele naturale. Există mai multe bariere în calea producției, cum ar fi costurile inițiale, disponibilitatea materiei prime și riscurile operaționale și de piață.

Cercetare

Cercetările recente în domeniul gazelor naturale s-au învârtit adesea în jurul modului de atenuare a emisiilor produse de sector. Dacă strategiile eficiente nu pot fi implementate pe scară largă într-un interval de timp relativ scurt, este probabil să dăuneze viitorului sectorului gazelor naturale.

Alte cercetări recente în domeniul gazelor naturale au evidențiat pericolele utilizării acestuia în mediile casnice. Un studiu a arătat că casele din Boston, Massachusetts, bazate pe gaz natural pentru alimentarea aparatelor electrocasnice, aveau niveluri diferite de substanțe chimice organice volatile legate de cancer.

Cercetarea gazelor naturale regenerabile a dezvăluit recent că producția nu este întotdeauna neutră în carbon sau negativă, ceea ce a semnalat o altă barieră în calea adoptării pe scară largă a combustibilului.

Având în vedere că emisiile mai scăzute sunt considerate un beneficiu al gazelor naturale, producția trebuie să fie neutră în carbon sau negativă pentru ca aceasta să aibă succes. Această cercetare sugerează că este necesară o mai mare dezvoltare a proceselor de producție a gazelor naturale pentru a se asigura că acestea sunt neutre sau negative în carbon.

Privind spre viitorul utilizării gazelor naturale regenerabile

În viitor, societatea se va baza probabil mai puțin pe gazele naturale și se va înclina mai mult spre gazele naturale regenerabile. În mod firesc, trebuie să ne îndreptăm către surse de energie mai prietenoase cu mediul. Cu toate acestea, barierele discutate aici trebuie depășite pentru ca gazele naturaleregenerabile să își atingă întregul potențial.

(Referințe și lecturi suplimentare

Michanowicz, D.R. et al. (2022) Acasă este unde se termină conducta: Caracterizarea compușilor organici volatili prezenți în gazul natural la punctul utilizatorului final rezidențial. Environmental Science & Technology, 56(14), pp. 10258–10268. Disponibil la: https://doi.org/10.1021/acs.est.1c08298

Rai, S. şi colab. (2022) Evaluarea comparativă a ciclului de viață a impactului potențialului de încălzire globală (GWP) al căilor de producție a gazelor naturale regenerabile. Environmental Science & Technology, 56(12), pp. 8581–8589. Disponibil la: https://doi.org/10.1021/acs.est.2c00093

Gaze naturale regenerabile [online]. Agenția Statelor Unite pentru Protecția Mediului. Disponibil la: https://www.epa.gov/lmop/renewable-natural-gas.

Viitorul gazelor naturale [online]. MIT. Disponibil la: https://energy.mit.edu/wp-content/uploads/2011/06/MITEI-The-Future-of-Natural-Gas.pdf

Tom Cyrs și John Feldmann. (2021). 7 lucruri de știut despre gazele naturale regenerabile [online]. GreenBiz. Disponibil la: https://www.greenbiz.com/article/7-things-know-about-renewable-natural-gas)