Mga Greenhouse Gas – Pagkilala at Pag-repurpose ng Methane

Ang mga greenhouse gas ay napakahalaga para gawing tirahan ang ating planeta. Gayunpaman, ang mataas na konsentrasyon ng mga gas na humahawak ng init ay ngayon nagdudulot ng malaking pagtaas ng temperatura ng ibabaw ng mundo, na nagreresulta sa global warming at pagbabago ng klima.

Habang ang carbon dioxide ang pinakamahalagang anthropogenic greenhouse gas, ang methane (CH4) ay mas napakalakas. Ang gas na ito na may maikling buhay ay humahawak ng init na 80 beses higit sa CO2 sa loob ng dalawampung taon. Ayon sa UN Environment Programme, mula pa noong pre-industrial na panahon, ang methane ay nag-ambag ng halos 30% sa pagbabago ng klima.

Ang ikalawang pinaka-abundant na greenhouse gas ay ang pangunahing sangkap ng natural gas at biogas.

Ang methane ay walang kulay, walang amoy, at lubhang nasusunog. Ang natural na methane ay matatagpuan sa ilalim ng lupa, kung saan ang mga latian ang pinakamalaking pinagmumulan nito. Ito rin ay matatagpuan sa ilalim ng dagat, sa ilalim ng yelo ng Antarctica, at sa mga karagatan. Ang gas na ito ay nililikha rin ng mga bulkan pati na rin ng pagkabulok ng halaman at hayop.

Isang mahalagang nag-aambag sa paglabas ng methane sa kapaligiran ay ang mga gawain ng tao tulad ng mga landfill, gawaing agrikultural, alagang hayop, dumi ng hayop, pagmimina ng karbon, at produksyon ng langis at gas.

Kapag inilalabas sa hangin, ang methane ay nagrereact sa mapanganib na paraan. Hindi lamang ito naglalabas ng carbon dioxide sa pamamagitan ng oksidasyon kundi tumutulong din sa pagbuo ng ozone. Sa ganitong paraan, binabawasan nito ang kalidad ng hangin, na nagdudulot ng maagang kamatayan ng tao, pagbaba ng ani, at nagdudulot ng mga problema sa kalusugan ng hayop.

Sa mga tao, ang makapangyarihang greenhouse gas na ito ay maaaring magdulot ng mga problema tulad ng hika, sakit sa puso, at tumaas na panganib ng stroke. Ang pagkalason sa methane gas, sa kabilang banda, ay maaaring magdulot ng asphyxiation.

Ang mataas na antas ng methane ay maaari ring magdulot ng mga problema tulad ng pagkawala ng memorya, malabong pagsasalita, pagduduwal, pamumula, pananakit ng ulo, pagsusuka, pagbabago ng mood, at mga problema sa paningin. Samantala, ang pakikipag-ugnayan sa likidong methane na inilalabas sa ilalim ng presyon ay maaaring magdulot ng frostbite.

Dahil sa mapanganib na epekto ng methane, mas pinagtutuunan ng pansin ang mas mahusay na pagsukat at malawakang pagbawas ng polusyon ng methane upang maiwasan ang pinakamalalang epekto sa klima.

Mga Emisyon ng Methane Mula sa Dumi ng Hayop na Mas Malaki

Ang mga alagang hayop sa bukid ay isang pangunahing pinagmumulan ng mga emisyon ng methane mula sa agrikultura. Ayon sa kasalukuyang pagtataya ng Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), ito ay bumubuo ng 12% hanggang 14.5% ng lahat ng emisyon ng GHG na dulot ng tao.

Samantala, iniulat ng mga pambansang imbentaryo ng mga emisyon ng greenhouse gas na ang mga emisyon na nagmumula direkta sa mga sistemang panunaw ng hayop (enteric fermentation) ay tatlo hanggang siyam na beses na mas malaki kaysa sa mga emisyon mula sa pamamahala ng dumi, kabilang ang pag-iimbak at pagkalat ng slurry at dumi. Gayunpaman, ang mga emisyon mula sa dalawang kasong ito ay maaaring halos 50:50.

Ayon sa bagong pananaliksik, ang aktwal na mga emisyon ng methane mula sa mga imbakan ng slurry sa mga dairy farm ay maaaring limang beses na mas marami kaysa sa ipinapahiwatig ng opisyal na estadistika.

Isinagawa ng University of East Anglia (UEA) at ng isang non-profit na samahan, ang International Fugitive Emissions Abatement Association (IFEAA), ang pag-aaral ay batay sa mga kalkulasyon mula sa dalawang dairy farm sa Inglatera.

Ipinapahiwatig ng pananaliksik na ang mga kalkulasyong ‘Tier 2’ na kasalukuyang ginagamit ng mga bansa upang iulat ang kanilang mga emisyon taun-taon sa IPCC ay maaaring hindi matibay, kaya nagkakaroon ng pag-aalipusta.

Ang mga sukat ng emisyon mula sa mga lagoon ng slurry ay sinuri ng mga mananaliksik noong 2022-23. Upang mahuli ang methane, ginamit ang mga airtight cover upang takpan ang mga lagoon ng slurry, na nagpakita na sila ay lumilikha ng mas maraming CH4 kaysa dati.

Ayon sa mga natuklasan, ang aktwal na emisyon ay 145 kg bawat baka bawat taon sa isang farm at 198 kg bawat baka bawat taon sa kabilang farm. Ito ay 3.8 – 5.2 beses na mas mataas kaysa sa umiiral na opisyal na bilang na 38 kg bawat baka na iniulat sa National Inventory ng UK.

Habang ang pamantayang internasyonal na metodolohiya ay tila nag-aalipusta sa mga emisyon ng methane mula sa imbakan ng slurry, sinasabi ng pananaliksik na ngayon, mayroon tayong teknolohiya na makakatulong na “gawing oportunidad sa negosyo ang problemang ito.” Ang methane ay maaaring madaling mahuli at pagkatapos ay magamit bilang alternatibo sa fossil fuel, na lumilikha rin ng “karagdagang kita para sa mga sakahan.”

Binibigyang-diin ang napakalaking potensyal ng pag-convert ng methane sa isang renewable energy source, sinabi ni Propesor Neil Ward ng Tyndall Centre for Climate Change Research sa UEA na ang paggamit ng methane bilang fuel ay makakatulong sa mga magsasaka na bawasan ang kanilang gastusin sa enerhiya at maging enerhiyang independyente.

Ang pagkuha at pag-convert ng inilabas na methane sa biogas ay maaaring makatipid sa isang karaniwang dairy farm ng humigit-kumulang £52,500 sa gastusin sa fuel. Sa kabuuan, ang pagtitipid na ito ay maaaring umabot ng higit sa £400 milyon para sa sektor ng dairy.

Ang kasalukuyang teknolohiya ay maaaring mahuli ang gas, at ang paggamit nito sa mga dairy herd ng EU ay maaaring magbawas ng emisyon ng tinatayang 5.8% ng budget para limitahan ang global warming sa 1.5°C, ayon sa pananaliksik.

Ang malaking pag-aalipusta sa mga emisyon ng pamamahala ng dumi ay nangangahulugang hindi lamang hindi tama ang mga pagtatantiya, kundi maaaring ma-distort din ang mga prayoridad hinggil sa mga opsyon sa pagbawas.

“Ang pananaliksik na ito ay kumakatawan sa isang agarang panawagan para sa aksyon at karagdagang gawain upang mas maunawaan ang mga emisyon ng methane mula sa pamamahala ng dumi.”

– Prof Ward

Kaya, inirerekomenda ng pananaliksik na itaas ng pamahalaan ang mga grant para sa mga takip ng slurry lagoon pati na rin ang kaugnay na kagamitan sa pagproseso ng gas, bukod sa pagpapakilala ng mga tax break para sa pamumuhunan sa supply chain sa pag-recover at paggamit ng methane at gawing mas simple ang proseso ng pagpaplano at pagkuha ng permiso.

“Umiiral na ang teknolohiya para sa pagkuha, pagproseso, at paggamit ng methane na kasalukuyang nawawala sa atmospera at nag-aambag sa pag-accumulate ng GHG, at mukhang pang-ekonomiyang promising lalo na kung maipatupad ang isang framework ng insentibo para sa kapital na pamumuhunan sa mga sakahan, kasabay ng regulasyong suporta.”

– Prof Penny Atkins, CEO of IFEAA

Ang pagbawas ng mga emisyon ng methane, samantala, ayon kay George Eustice, chair ng IFEAA at dating Secretary of State for Environment, Food and Rural Affairs, ay “kritikal sa landas patungo sa Net Zero.” Dahil ang methane ay isang makapangyarihan ngunit maikling-buhay na GHG, ang pagbawas ng emisyon ay makakatulong din na limitahan ang pagtaas ng global temperature sa 1.5 degrees.

Sa ganitong konteksto, napagpasyahan ng pag-aaral na ang kabuuang kontribusyon ng CH4 mula sa pamamahala ng dumi ng mga dairy farm ay kapansin-pansin at mayroong mahahalagang benepisyo sa agarang pagkilos kaysa sa huli upang limitahan ang mga emisyon.

Ang Carbon Footprint ng LNG ay Mas Mataas Din

Isang bagong pag-aaral ng Cornell study naman ang nagsasabi na ang carbon footprint ng liquefied natural gas (LNG) ay mas masama, 33% higit kaysa sa karbon kapag isinama na rin ang pagproseso at pagpapadala nito.

Sa panahon ng pagkuha, pagproseso, transportasyon, at pag-imbak ng LNG, naglalabas ng CH4 at CO2, at ang mga emisyon na iyon ay bumubuo ng halos kalahati ng kabuuang greenhouse gas footprint nito.

Sa pagsusuri ng paghahambing ng atmospheric impact ng iba’t ibang greenhouse gases, ipinapakita na ang carbon footprint ng LNG ay isang-katlo na mas malaki kaysa sa karbon sa loob ng dalawampung taon. Kahit sa isang siglo na sukatan ng panahon, ang carbon footprint ng LNG ay pantay o mas mataas pa rin kaysa sa karbon.

Parehong masama para sa klima ang shale gas at natural gas, ayon sa may-akda ng pag-aaral na si Robert Howarth, ngunit ang LNG ay “mas masama.” Habang ang LNG ay gawa mula sa shale gas, ang proseso ay nangangailangan ng supercooling (minus 260 degrees Fahrenheit) upang maging likido at pagkatapos ay paggamit ng malalaking tanker para i-transport ito sa merkado at lahat ng iyon ay kumokonsumo ng enerhiya.

Ang mode ng transportasyong ito ay may gastusin sa kapaligiran. Ang mga modernong tanker na may dalawang o apat na stroke na makina ay may mas mababang CO2 emissions kaysa sa mga steam-powered na barko, at sinusunog nila ang LNG sa panahon ng pag-imbak at transportasyon, na nagreresulta sa paglabas ng CH4 sa exhaust.

Para sa mga tanker na pinapagana ng steam, halos wala silang methane na inilalabas sa kanilang exhaust gases. At ito ay maaaring magbawas, sa bahagi, ng kanilang mas mataas na CO2 emissions.

Ang mga methane emissions ng mga tanker, ayon sa pag-aaral, ay nasa pagitan ng 3.9% hanggang 8.1%, depende sa barko. Sa proseso ng liquefaction ng natural gas, ito ay halos 8.8% ng kabuuan kapag ginagamit ang global warming potential.

Ayon sa pag-aaral, ang uri ng tanker ay may kaunting impluwensya sa LNG greenhouse gas footprint dahil mas fuel efficient sila at, dahil dito, mas mababa ang CO2 emissions ngunit mas mataas ang methane slippage sa kanilang exhaust.

Sa pagtalakay sa epekto ng bilis ng tanker sa mga emisyon, binanggit ng may-akda na ang mas mabagal na bilis ay nagdudulot ng mas malaking kahusayan, na nagbabawas ng parehong CO2 at CH4 emissions. Ang papel ay nagsabi:

“Gayunpaman, ang mga emisyon mula sa mga tanker ay maliit na bahagi lamang ng kabuuan para sa LNG.”

Ang upstream at midstream emissions mula sa shale gas ang pangunahing responsable sa carbon footprint ng liquefied natural gas na ine-export ng US.

Ang CO2 mula sa end-use combustion ng liquefied natural gas ay talagang nag-aambag lamang ng 34% ng kabuuang greenhouse gas (GHG) footprint ng liquefied natural gas habang ang upstream at midstream methane emissions ay responsable sa 38% ng kabuuang LNG emissions. Ang pagdagdag ng CO2 emissions mula sa enerhiya na ginagamit para gumawa ng LNG, ang kabuuang upstream at midstream emissions ay bumubuo sa average na 47% ng kabuuang GHG footprint ng LNG. Ayon kay Howarth:

“Halos lahat ng methane emissions ay nangyayari sa upstream kapag nag-e-extract ka ng shale gas at nilikido ito. Lahat ito ay pinalalawak lamang para maihatid ang liquefied natural gas sa merkado.”

Ibig sabihin, ang liquefied natural gas ay “palagi” may mas malaking climate footprint kaysa sa natural gas, at dahil dito, ito ay “nagiging lubos na mas masama kaysa sa karbon.”

Ayon sa pananaliksik, ang mga natuklasang ito ay may implikasyon para sa produksyon ng liquefied natural gas sa US, na kasalukuyang pinakamalaking exporter sa mundo. Habang ipinagbawal ng bansa ang pag-export ng LNG, ito ay binitawan noong 2016, at mula noon, ang mga export ay tumaas nang malaki. Noong 2023, ang US ay kumakatawan sa 21% ng lahat ng global LNG transport, at si Pangulong Biden ay naglagay lamang ng moratorium sa pagtaas ng mga export na ito noong unang bahagi ng taong ito.

Gayundin, halos lahat ng pagtaas sa produksyon ng natural gas sa US sa nakaraang dekada ay nagmula sa shale gas. Ang produksyon ng shale gas kasama ang liquefaction upang gawing LNG at ang kasunod na transportasyon ng LNG ay energy-intensive, na malaki ang ambag sa greenhouse gas footprint nito.

Kaya, habang ang mga pamahalaan sa buong mundo ay nananawagan ng mabilis na paglayo mula sa fossil fuels, kabilang ang natural gas, bilang bahagi ng kanilang global climate policy, ang liquefied natural gas ay may mas mataas na carbon footprint kaysa sa natural gas. Sinabi ni Howarth, “Ang pagtigil sa paggamit ng LNG ay dapat maging global priority.”

Bilang resulta, ang paglipat mula sa karbon patungo sa LNG ay hindi tamang hakbang, ayon kay Howarth, dahil sa pangangailangan nito ng napakalaking gastusin sa imprastruktura. Inirerekomenda niyang gamitin ang mga pinansyal na mapagkukunan upang itayo ang isang hinaharap na walang fossil fuel nang mabilis hangga’t maaari bilang mas mahusay na paraan.

Isang Makapangyarihang Alternatibo: Paggamit ng Methane Gas para Magmina ng BTC

Sa harap ng Bitcoin mining na kinikritiko dahil sa pagiging energy-intensive, ang pag-convert ng methane gas mula sa dumi ng hayop patungo sa enerhiya ay nagtatanghal ng isang makabago at proaktibong paraan upang mabawasan ang mga greenhouse gas emissions.

Ang kombinasyong ito ng BTC mining at pagkuha ng methane ay nagpapahintulot na ang mga emisyon ay ma-convert sa isang mahalagang mapagkukunan para sa makabagong teknolohiya sa halip na mag-ambag sa global warming.

Dahil ang mga Bitcoin miner ay maaaring mag-operate mula halos kahit saan sa mundo, ito ay nagbubukas ng mga oportunidad para sa kahit na pinakamalayo, remote, at hindi napapansin na mga landfill site. Ang mga landfill ay pangunahing pinagmumulan ng methane. Sa US, ito ay pangatlong pinakamalaking pinagmumulan ng methane emissions na may kaugnayan sa tao.

Ang mga Bitcoin mining firm ay maaaring kunin ang methane mula sa basura ng landfill at i-convert ito sa kuryente upang patakbuhin ang kanilang mining rigs, epektibong ginagawa ang lahat ng basura na ito bilang isang mahalagang mapagkukunan.

Isa pang paraan kung paano maaaring gamitin ng mga Bitcoin miner ang enerhiyang ito ay sa pamamagitan ng pagtatayo ng mining operations malapit sa mga oil field, kung saan madalas na sinusunog ang methane dahil sa kakulangan ng imprastruktura para magamit ito. Sa pagkuha ng gas na ito, mas mababawasan pa ang basura at polusyon.

Ang proyektong ito ay nag-aalok ng iba pang mga benepisyo, kabilang ang pag-monetize ng methane nang direkta sa site nang hindi nangangailangan ng mamahaling pamumuhunan, na nangangahulugang mabilis na deployment at pagbuo ng kita. Sa kaunting puhunan, ang mga Bitcoin miner ay maaaring magkaroon ng access sa murang mapagkukunan ng renewable energy at mabawasan ang kanilang pag-asa sa lokal na grid ng kuryente habang kinokonvert ang mapanganib na gas sa enerhiya.

Sa ganitong paraan, ang Bitcoin ay maaaring makatulong na itaguyod ang paglipat patungo sa mas malinis at mas sustainable na mga mapagkukunan ng enerhiya. Samantala, ang mga Bitcoin miner ay maaaring mag-operate nang sustainable, na nagpoposisyon sa network bilang isang potensyal na benepisyo sa kapaligiran.

Ang Chainergy ay isang kumpanya na aktibong nagtatrabaho sa pag-convert ng methane gas sa enerhiya para magmina ng Bitcoin. Ang hakbang na ito ay nagbigay din sa kumpanya ng access sa kuryente sa kompetitibong rate at pinagtibay ang presensya nito sa merkado ng enerhiya.

Ang Crusoe Energy Systems ay isa pang kumpanya na kumukuha ng waste methane emissions mula sa mga operasyon ng langis at gas at ginagamit ito upang patakbuhin ang mga Bitcoin mining data center. Noong 2021, ExxonMobil (XOM ) ay nakipag-partner sa Crusoe upang gamitin ang labis na gas mula sa isa sa mga oil field nito para magmina ng Bitcoin.

#1. Mara Digital Holdings (MARA )

Ang kumpanyang ito na nagmi-mina ng Bitcoin ay nagsusuri ng mga sustainable at off-grid na solusyon sa enerhiya at para doon, nakikipagtulungan ito sa iba’t ibang energy provider. Isa sa mga inisyatibong ito ay ang pagsubok sa paggamit ng methane gas mula sa mga landfill upang patakbuhin ang kanilang operasyon.

Noong Nob. 2023, inanunsyo nito ang pakikipagtulungan sa Nodal Power, na nagde-develop at nagpapatakbo ng renewable energy assets, upang ilunsad ang kanilang BTC mining project sa Utah. Ang 280 kW pilot project na ito ay ganap na pinapagana ng methane gas mula sa landfill at ito ay ganap nang operational. Sinabi noon ni Marathon CEO Fred Thiel:

“Sa Marathon, patuloy kaming naghahanap ng mga makabago na paraan upang i-diversify ang aming operasyon, bawasan ang aming gastusin sa enerhiya, at gamitin ang natatanging aspeto ng Bitcoin mining upang mapabuti ang mga kapaligiran kung saan kami nag-ooperate.”

Sa pamamagitan ng pagkuha ng CH4 na inilalabas mula sa mga landfill at pagkatapos ay i-convert ito sa kuryente upang patakbuhin ang mga Bitcoin miner ng kumpanya, napansin ni Thiel, ito ay naglalagay sa Marathon na “natatanging nakaposisyon upang tulungan i-convert ang mapanganib na gas na ito sa isang produktibong mapagkukunan ng malinis, renewable na enerhiya.”

Ang mga shares ng kumpanya (MARA: NASDAQ) ay kasalukuyang nagte-trade sa $16, bumaba ng 31.93% year-to-date (YTD) kumpara sa pagtaas ng 61.4% ng halaga ng Bitcoin sa parehong panahon habang ito ay nagte-trade malapit sa $62,300. Sa market cap na $4.70 bilyon, ang Mara ay may EPS (TTM) na 1.73, P/E na 9.22, at ROE (TTM) na 26.26%.

Noong nakaraang linggo, isa sa pinakamalaking publicly traded na bitcoin miners sa mundo ay nag-ulat ng hindi audited na update para sa Setyembre, kung saan tumaas ang kanilang energized hash rate sa 36.9 EH/s, isang pagtaas ng 5% mula sa nakaraang buwan. Inaasahan ng kumpanya na maabot ang 50EH/s sa pagtatapos ng taong ito. Samantala, tumaas ang produksyon ng BTC ng 5% sa 705 BTC.

“Ipinagmamalaki naming nalampasan ang isang marathon na halaga ng bitcoin HODL noong Setyembre at kasalukuyang halos 27,000 BTC ang nasa aming balance sheet.”

– CEO Fred Thiel

Ang Mara ay nagsumite rin ng disclosure sa Climate Disclosure Project (CDP), na sumusuporta sa kanilang “commitment to environmental transparency and corporate responsibility.”

Konklusyon

Ang pagbabago ng klima ay patuloy na isang napakahalagang hamon habang ang global average temperature ay tumataas sa rate na 0.175 °C bawat dekada. Isang mahalagang nag-aambag sa kasalukuyang pag-init ay ang methane (CH4), na nagdudulot ng mas malaking pag-init kaysa sa CO2.

Habang ang pagbawas ng mga emisyon ng methane mula sa produksyon ng hayop ay itinuturing na isang mahirap na problema, tulad ng aming iniulat, maaari itong magkaroon ng malaking at mabilis na epekto sa pagbawas ng pag-init habang nag-aalok ng mga oportunidad pang-ekonomiya na magagamit bilang paraan upang palitan ang fossil fuels. Pagkatapos ay ang pag-convert ng methane mula sa dumi ng hayop patungo sa enerhiya para sa BTC mining, na kumakatawan sa isa pang natatangi at kumikitang solusyon na tumutugon sa energy-intensive na kalikasan ng Bitcoin mining habang kinokonvert ang lahat ng basura sa ekonomikong halaga. Ang mga pagsisikap na ito ay epektibong magbubukas ng daan patungo sa isang sustainable na hinaharap.