Carbon Neutral Biogas – Nangungunang 5 na Stock ng Biomethane

Talagang “Natural” na Gas

Gas ay kumakatawan sa napakalaking bahagi ng konsumo ng enerhiya sa buong mundo. Isang dahilan ng kasikatan ng natural gas ay ito ay isang medyo “malinis” na panggatong na naglalabas ng napakakaunting residue o toxic gases, lalo na kung ihahambing sa karbon at langis.

Mayroon din itong mas mababang carbon emissions kumpara sa ibang fossil fuels, kaya madalas itong tawaging “transition fuel”, isang panggatong para lumipat mula sa mga planta ng carbon at gamitin ang umiiral na imprastruktura ng kuryente.

Ngunit may isang carbon-neutral na alternatibo sa fossil fuel na natural gas, na kung saan ay paggawa ng gas mula sa organikong materyal, na dati ay sumipsip ng carbon mula sa hangin sa pamamagitan ng photosynthesis ng mga halaman. Kadalasang tinatawag itong biogas o biomethane.

At maraming mga mapagkukunan na magagamit para gumawa ng biogas ay, sa ngayon, nasasayang lamang.

Paano Gumawa ng Biogas

Habang may ibang produkto na maaaring gawin mula sa pag-ferment ng organikong materyal, ang malaking bahagi ng biogas ay binubuo ng biomethane, kaya ang artikulong ito ay magtutuon sa potensyal ng biomethane at ituturing ang biogas bilang katumbas ng biomethane.

Ang produksyon ng biomethane ay maaaring hatiin sa halos 2 kategorya.

Pagkolekta ng Biomethane

Ito ay nakasalalay sa pag-ani ng natural na paglikha ng biomethane. Halimbawa, ito ay karaniwan sa mga landfill o pasilidad ng paggamot ng wastewater. Dahil ang mga lugar na ito ay natural na nag-iipon ng maraming organikong materyal, kapag may anaerobic (walang hangin/oxygen) na kondisyon, ang bakterya ay gumagawa ng biomethane. Sa mahabang panahon, ang mga emisyon na ito ay basta na lamang pinapalabas sa hangin.

Ang mga modernong planta at landfill ay ngayon ina-upgrade upang anihin ang enerhiyang ito. Dahil ang gas ay umiiral na sa isang sentralisadong lugar, at ang materyal na pinagmulan ay walang gastos, ang mga proyektong biogas ay nagiging mas kumikita.

Pinagmulan: EIA

Sa USA lamang, 57 wastewater stations na may ganitong uri ng kagamitan ay nakagawa ng 895 milyong kWh ng kuryente. At ang biogas mula sa 311 landfill ay nag-generate ng 9.4 bilyong kWh. O 0.2% ng kabuuang produksyon ng kuryente ng bansa.

Kaya, habang kahanga-hanga ang mga numerong ito, sa ngayon ay masyadong maliit pa upang baguhin ang carbon profile ng pagbuo ng kuryente sa US. Sa kabuuan, 18 GW ng pagbuo ng kuryente ang tumatakbo sa biogas sa buong mundo, karamihan ay nasa Germany, Scandinavia, UK, at USA.

Pinagmulan: EIA

Biomethane Mula sa Fermentasyon

Para makagawa ng methane mula sa organikong materyal, kakaunti o walang hangin ang kailangan upang lumikha ng tamang kondisyon para sa fermentasyon. Ang presensya ng oxygen ay magpapabor sa mga mikroorganismo na mas gustong mag-respiration, na naglalabas ng CO2 imbes na methane (CH4).

Ang mga airtight system na ito ay madalas tawaging biodigesters, ngunit tinatawag din itong biofermenters, biogas generators, methanisation units, o organic digesters. Sa praktika, walang system na gumagawa ng purong methane, kundi isang halo ng methane at CO2, na may 45%-75% na nilalaman ng methane.

Ang Potensyal ng Biogas

Dahil karamihan ng produksyon ng biogas ay ngayon nakapaloob sa hilagang Europa, UK, at USA, may napakalaking potensyal para sa pag-unlad sa South America, Asia, at Africa. Totoo ito lalo na dahil ang mga landfill o wastewater ay tumataas kasabay ng populasyon, kaya ang karamihan ng potensyal ng mundo para sa biogas/biomethane ay hindi pa nagagamit.

Sa katunayan, tanging 5% lamang ng potensyal na produksyon ng biomethane ang kasalukuyang na-eexplot, na may 35 Mtoe (million tons of oil equivalent) na nalilikha, kumpara sa 730 Mtoe na potensyal, o 803 bilyong cubic meters. Bilang paghahambing, ang konsumo ng natural gas sa buong mundo ay bahagyang mas mababa sa 4,000 bcm (bilyong cubic meters) noong 2022.

Pinagmulan: EIA

Pagkuha ng Materyales para sa Biogas

Karamihan ng potensyal ng biogas ay matatagpuan sa Asia at Americas, kung saan ang mga crop residues, animal manure, at woody biomass ang bumubuo sa malaking bahagi ng hindi pa nagagamit na potensyal.

Pinagmulan: IEA

Mga Byproduct ng Pagsasaka

Sa pangkalahatan, ang prospect ng aktibong produksyon ng biomethane ay dapat tingnan nang iba kapag ito ay nagmumula sa animal waste at crop residue. Pareho silang byproduct ng umiiral na aktibidad sa pagsasaka at hindi nangangailangan ng karagdagang pag-clear ng lupa o karagdagang pagsasaka para makuha ang feedstock.

Dahil hindi nila pinapataas ang pressure sa natural at ligaw na ekosistema, ang mga materyales na ito ay dapat ituring bilang pangunahing paraan upang mapataas ang produksyon ng biomethane.

Maaari din itong magbigay ng karagdagang kita o on-site na pagbuo ng kuryente para sa mga magsasaka.

Isa pang benepisyo ay na, maliban sa ilang nitrogen content, ang mga nutrisyon sa crop residues at dumi ay maaaring anihin pagkatapos ng produksyon ng biomethane mula sa carbon fraction ng biomass. Kaya magagamit pa rin ito bilang pataba para sa mga pananim at pastulan, tumutulong isara ang bionutrients loop at bawasan ang pangangailangan sa kemikal na pataba.

Noong 2021, tanging 19 na malalaking dairy at livestock operations sa United States ang nag-produce ng kabuuang halos 0.2 bilyon (183 milyon) kWh ng kuryente mula sa biogas.

Kahoy

Isa pang opsyon ay woody biomass, alinman man ito ay sinadya o basura mula sa proseso ng pagtotroso para sa kahoy.

Ang direktang pag-ani para sa konsumo ng biomethane ay nagdadala ng parehong isyu tulad ng ibang wood biomass energy generation, na kinabibilangan ng panganib ng deforestation at pinsala sa mga tirahan ng kagubatan. At habang ang koleksyon ng woody waste pagkatapos ng clear cut ay medyo mas kaunti ang pinsala, ito pa rin ay nag-aalis ng tirahan para sa maliliit na hayop at nutrisyon mula sa kagubatan.

Gayunpaman, ang woody biomass ay maaaring mapakinabangan pa gamit ang mga pamamaraan bukod sa methanisation, partikular sa pamamagitan ng pyro-gasification (tingnan sa ibaba ang segment tungkol sa Charwood Energy).

Sentralisado at Desentralisadong Produksyon

Ang pag-scale up ng biogas ay kailangang i-optimize para sa maraming kondisyon, bawat isa ay may ibang sukat. Ang ilang mga site tulad ng wastewater stations o malalaking animal farms ay dapat magkaroon ng medium-sized facilities na nakatuon sa epektibong pag-ani, na nagbabawas din ng kanilang carbon at methane emissions, dahil ang hindi nakolektang methane ay isang malakas na greenhouse gas.

Dapat nating makita ang malalaking at lubos na optimized na fermenters para kolektahin ang woody waste, crop residue, at iba pang materyales na maaaring tipunin at sentralisahin para sa produksyon ng biomethane. Sa pangkalahatan, kung mas industriyalisado ang isang bansa at mas mekanisado ang industriya ng pagsasaka nito, mas sentralisado ang produksyon ng biomethane.

Ngunit dapat din nating itulak ang lokal na produksyon sa mga umuunlad na bansa, sa antas ng sambahayan o baryo, upang maisakatuparan ang lokal na produksyon. Hindi lamang nito babawasan ang emissions at magbibigay ng enerhiya, kundi tutulong din sa mga mahihirap na magsasaka na magkaroon ng karagdagang kita at magbigay ng malinis na panggatong sa pagluluto at pag-init, na papalitan ang hindi gaanong epektibo, mapagwalang-sayang, at mas nakakalat na pagsunog ng kahoy.

Maaari din nitong bawasan ang gawi ng pagsunog ng natirang biomass pagkatapos ng anihan, na madalas nag-aambag nang malaki sa polusyon sa hangin, dahil ang biomass na iyon ay magiging isang mahalagang bagay sa halip.

Ang mga household-scale na sistema ng biogas ay maaaring magbigay ng init at panggatong sa pagluluto sa mga umuunlad na bansa, bilang alternatibo sa tradisyonal na paggamit ng solid biomass.

Ang output ng mga yunit na ito ay karaniwang nasa 1 m³ kada araw, na nagbibigay ng dalawa hanggang tatlong oras ng pagluluto gamit ang gas stove para sa bawat 20 hanggang 30 kg ng animal manure.

Sa kasalukuyan ay may sapat na sustainable feedstock upang matugunan ang buong pangangailangan ng enerhiya para sa malinis na pagluluto sa Africa.

Pinagmulan: “Outlook for biogas and biomethane” – IEA

Nangungunang 5 na Stock ng BioGas at Biomethane

1. OPAL Fuels Inc. (OPAL)

Ang Opal Fuels ay isang US producer na may country-wide production at distribution ng RNG (Renewable Natural Gas/Biomethane). Ang kumpanya ay nagtatag ng mga partnership para sa produksyon ng biogas kasama ang mga landfill at waste collection, pati na rin ang mga water department o energy companies.

Pinagmulan: Opal

Pagkatapos ay nire-resell nito ang biogas sa isang network ng mga distributor o direkta sa malalaking kliyente tulad ng Amazon (AMZN ), UPS, o sa lungsod ng Denver halimbawa. Ang bawat kontratang ito ay napaka-long-term oriented, na nagbibigay sa kumpanya ng visibility sa operating cash flow nito.

Pinagmulan: Opal

Ang kumpanya ay mabilis na lumalaki, na ang production capacity ay nakatakdang halos doblehin sa 2024, salamat sa maraming proyekto na kasalukuyang nasa konstruksyon, at inaasahang maabot ang kabuuang produksyon na 9.3 MMBtu ngayong taon. Ang lahat ng proyektong ito ay ganap nang funded.

Mayroon din itong pipeline ng 19 proyekto na nagkakahalaga ng 7.9 MMBtu para sa susunod na pag-develop.

Pinagmulan: Opal

Sa medyo murang valuation kapag isinasaalang-alang ang P/E ratio at papasok na paglago ng produksyon, at liquidity na $327M para sa $141M ng net debt, ang Opal Fuels ay maaaring maging magandang pick para sa mga investor na interesado sa biogas at naghahanap ng mas malaki at medyo ligtas na kumpanya.

2. EnviTec Biogas AG (ETG.DE)

Ang EnviTec ay isang mabilis na lumalagong kumpanya ng biogas, na ang sales revenue ay tumaas ng 45.9% sa H1 2023. Orihinal na kumpanya sa Germany, ngayon ay agresibong lumalawak internasyonal, kabilang ang UK at US.

Ang Envitec ay nagbabalak na lumawak lampas sa biogas, at pumasok sa advanced biofuels generation din, partikular sa pamamagitan ng bagong bukas na EUR50M plant sa Mecklenburg para sa bioLNG na may kasamang carbon capture.

Nag-distribute ang Envitec ng EUR2/share dividend noong Hulyo 2023, na ginagawang isang kumpanya na may medyo mataas na dividend yield, na ang EBT (Earning Before Taxes) ay higit na sapat upang takpan ang dividend distribution na ito.

Dahil sa balanseng approach nito sa pagitan ng paglago at pamamahagi ng kita sa mga shareholders, ang EnviTec ay maaaring maging magandang pick para sa mga investor na naghahanap ng kombinasyon ng paglago at kita sa espasyo ng biogas, pati na rin ng exposure sa EU energy at gas sector, sa konteksto ng matinding pagbaba ng suplay ng Russian gas.

3. Biokraft International AB (BIOGAS.ST)

Ang BioKraft ay nagbebenta at gumagawa ng biogas sa Sweden (230 GWh biogas at bioLNG), Norway (155 GWh bioLNG) at South Korea (60 GWh compressed biogas).

Ang kumpanya ay nagpasya noong Abril 2023 na pumasok sa pamilihan ng Germany na may 240 GWh na hinaharap na generasyon sa 2 proyektong planong matapos sa 2025.

Mayroon itong kabuuang 875 GWh ng biogas at 825 GWh ng bioLNG na mga bagong proyekto sa pipeline, planong matapos sa 2025-2026.

Ito ay mag-a-upgrade ng kasalukuyang production capacity mula 445 GWh tungong 1,200 GWh sa 2026. Ang pangmatagalang target para sa kumpanya ay maabot ang kabuuang 3 TWh (3,000 GWh) pagsapit ng 2030.

Karamihan sa mga bagong proyekto ay mag-supply ng feedstock mula sa dumi at agro-based waste.

Pinagmulan: Biokraft

Ang kumpanya ay nakaranas ng ilang pagkalugi dahil sa mababang presyo ng pagbebenta ng kuryente at gas sa mga huling quarter, lalo na sa Scandinavia. Ito ay nagiging bahagi ng kumpanya na isang taya sa rebound ng presyo ng gas sa Europa.

Sa pagitan ng agresibong growth targets at kasalukuyang kawalan ng kita, ang Biokraft ay pinakamainam para sa mga investor na handang kumuha ng risk at tumaya na babalik ang kumpanya, bahagyang dahil sa paglipat nito patungo sa pamilihan ng Germany at maaaring pag-ikot ng EU gas market bilang kabuuan.

4. Greenlane Renewables Inc. (GRN.TO)

Ang Greenlane ay dalubhasa sa biogas upgrade, o ang proseso ng pagdagdag ng biogas generation sa umiiral na pasilidad tulad ng wastewater treatment plants o landfill. Sa 140 na system na deployed globally, ito ang #1 sa industriya.

Pinagmulan: Greenlane

Ang Greenlane ay malayo sa kompetisyon sa kabuuang dami ng biogas na naproduce gamit ang kanilang makinarya, kahit na mas nangunguna pa kaysa sa mga industrial giants tulad ng Air Liquid. Mahalaga ring pansinin na maliban sa Air Liquid at Wartsila (kung saan ang biogas ay maliit na bahagi lamang ng kabuuang aktibidad), ang pinakamalalaking kakompetensya ng Greenlane tulad ng Prodeval, DMT, o Bright biomethane ay hindi publicly traded.

Pinagmulan: Greenlane

Ang kumpanya ay nag-aalok ng 3 iba’t ibang teknolohiya para sa produksyon ng biogas (membranes, water wash, at PSA-Pressure Swing Adsorption), na angkop depende sa lokal na kondisyon at feedstock. Pinapayagan nito ang pag-alis mula sa gas ng mga kontaminant tulad ng nitrogen, CO2, oxygen, o posibleng toxic impurities.

Noong Setyembre 2023, inilunsad ng Greenlane ang isang bagong product line na may key-in-hand designs para sa bawat sektor ng biogas generation (residue ng sugarcane, landfill, dumi, atbp.).

Ito ang tanging provider na kayang mag-alok ng lahat ng 3 solusyon, kaya ito ay magandang pick para sa mga kliyente na nais mag-adopt ng pinakamainam na teknolohiya para sa kanilang natatanging sitwasyon.

Pinagmulan: Greenlane

Isang pangunahing sector ng paglago para sa kumpanya ay ang Brazil (isang global agricultural powerhouse), kung saan kamakailan lamang ay pumirma ng kasunduan upang magtatag ng industrial-scale volume production.

Ang kasunduan ay pinirmahan kasama ang ZEG Biogás, 50% pag-aari ng VIBRA, dating fuel distribution unit ng Petrobras, ang national oil company. Ang layunin ay maabot ang produksyon sa 75+ na site sa loob ng 5 taon.

Dahil hindi ito producer ng biogas, kundi nagbebenta ng makinarya para gumawa ng biogas, ang Greenlane ay dapat ituring bilang isang “pick and shovel” type ng stock, kung saan ang benta nito ay sumasalamin sa bilis ng pag-aampon ng solusyon ng biogas sa buong mundo. At ito ang pinakamalaking publicly traded stock sa kategoryang ito.

Malamang na ito ay maapektuhan ng pag-ikot ng presyo ng natural gas (na nagpapasigla o nagpapababa ng atraksyon ng mga bagong proyekto) at ng pag-aampon ng punitive carbon taxes sa mga hindi carbon-neutral na alternatibo.

5. Charwood Energy SA (ALCWE.PA)

Ang French na kumpanyang ito ay nag-susupply ng turnkey biomass power plants, na nakatuon sa pagbebenta sa mga agricultural holdings, industriya, at mga munisipyo.

Ang kumpanya ay gumagawa ng methanisation, ngunit pati na rin ng pyro-gasification, na nagpoprodyus ng biomethane, pati na rin ng direct energy, biochar (ginagamit bilang pataba), green hydrogen, at carbon credits.

Ang metodong ito ay nagbibigay ng karagdagang kita bukod sa benta ng biogas, pati na rin ng pagpapabuti ng kalusugan ng lupa sa pamamagitan ng pag-lock ng carbon sa biochar, isang susi sa sustainable farming practices.

Pinagmulan: Charwood

Ang pyro-gasification ay umaasa sa suplay ng kahoy at kumakatawan sa 57% ng pipeline ng potensyal na proyekto ng kumpanya. Ang kabuuang pipeline ay tinatayang €43M.

Upang paunlarin ang aktibidad ng pyro-gasification, nakipag-partner ang Charwood sa Spanner Re2, ang German leader ng teknolohiyang ito, na may 900 co-generation units na na-install mula 2007. Ang Charwood ay responsable sa pag-develop ng French market para sa teknolohiyang ito at matagumpay ding naglunsad ng proyekto sa Democratic Republic of Congo (DRC).

Ang kumpanya ay nagrehistro ng pagbaba ng turnover sa H1 2023 ng €1.5M kumpara sa H1 2022 na €2.1M. Ito ay dahil sa pagkaantala ng milestones para sa mga bagong proyekto, na may €3.7M na deliverables na inaasahang matatapos sa katapusan ng 2024.

Kapag nailunsad na ang 5 planta na nasa konstruksyon, inaasahang mag-generate ito ng hanggang €7.7M sa ARR (Annual Recurring Revenue) mula sa benta ng enerhiya. Ang kumpanya ay naglalayong magkaroon ng kabuuang 50 planta na nasa konstruksyon o operado ng Charwood pagsapit ng 2027, na kumakatawan sa €90M na ARR.

Dahil nasa maagang yugto pa ito, ang kumpanya ay dapat maging kaakit-akit lalo na sa mga investor na naghahanap ng agresibong growth profile at mababang valuation multiple.

Ang kumpanya ay nakalista sa France at naglalathala ng financial report nito sa French. Ang mga presentasyon para sa mga investor ay, gayunpaman, available sa English.