生物甲烷作为运输燃料的前景与局限

2017年5月23日发布

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在加州, 重型 汽车是全球变暖排放的主要贡献者. 生物甲烷是一种潜在的天然气替代品 有机物分解, 已被提议作为重型车辆柴油的低碳替代品——但它能产生多大的凹痕?   

好消息是,生物甲烷提供了一条减少垃圾填埋场温室气体排放的途径, 污水处理中心, 和奶牛场, 这些都产生了大量的甲烷,而这些甲烷在今天基本上没有被捕获.

坏消息是,与加利福尼亚现有的能源和燃料使用相比,废物中产生的生物甲烷数量有限,我们不应该鼓励产生比我们已经产生的更多的废物.

要满足加州对柴油的需求,需要美国所有潜在的废物生物甲烷来源. 加州废物产生的生物甲烷只能满足该州3%的天然气需求. 增加生物甲烷的生产将需要扩大天然气基础设施和改善废物管理.

鉴于生物甲烷的数量有限, 大规模转向天然气重型车辆可能会增加加州对天然气的依赖,以及开采和输送天然气对当地的影响, 最终破坏了该州的617888九五至尊娱乐目标.

生物甲烷与天然气相比如何?

生物甲烷和天然气具有相似的化学成分. 它们主要由甲烷——一种强有力的全球变暖气体——组成,并且可以互换使用. 在汽车的排气管处,它们产生同样的排放物.

但, 生物甲烷和天然气的来源确实不同, 这导致了不同的“上游排放”.这意味着尽管生物甲烷和天然气的燃烧方式相似, 它们的总体(“生命周期”)排放量是不同的.

天然气是一种化石燃料,来自地球表面下发现的古老(化石)植物和动物物质, 必须被提取出来.

生物甲烷是植物或动物物质分解产生的, 比如在奶牛场发现的那种, 堆填区及污水处理设施. 生物甲烷的上游排放低于天然气,因为它的使用抵消了废物的排放. 

生物甲烷的排放效益取决于它的使用方式

生物甲烷在车辆生命周期内产生的温室气体排放量低于天然气, 当用于为电池或燃料电池电动汽车制造电力或氢气时,它的排放量甚至更低. 这在很大程度上要归功于电动汽车的更高效率.

同样的, 与在压缩天然气(CNG)汽车中使用生物甲烷相比,在电池和燃料电池电动汽车中使用生物甲烷可以产生更低的氮氧化物(NOx)排放.

而生物甲烷应该用来取代化石燃料的消耗, 要实现617888九五至尊娱乐和空气质量目标,最终需要大规模采用电池和燃料电池电动汽车.

公共汽车生命周期氮氧化物排放量,按车辆和燃料类型分列. 生物甲烷的氮氧化物(NOx)的最低生命周期排放量来自发电或氢气,用于电池或燃料电池电动汽车. 来源:Chandler, Espino, and O’dea 2017.(/标题)

电动汽车 在重型应用中越来越可用. 零尾气排放,并有可能利用风能和太阳能等丰富的可再生能源提供动力, 电动汽车为加州带来了最大的好处.

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