Enerhiya
Pamamahala ng Metano – Mula sa Pagmimina ng Bitcoin Hanggang sa Paggawa ng Napapanatiling Jet Fuel
Idagdag ang Securities.io sa mga gusto mong mapagkunan sa Google
Pag-convert ng Metano Mula sa Isang Klima Bomb Hanggang sa Isang Resurso
Methane (CH4), ang pangunahing sangkap ng natural gas, ay isang greenhouse gas (GHG) 28x na mas malakas kaysa CO2. Kaya, ang mga emisyon ng metano ay maaaring magpabilis ng pag-init ng mundo sa maikling panahon. Ang tanging “magandang balita”, ay tumatagal ito ng 12 taon sa atmospera kumpara sa mga siglo para sa CO2.
Ngunit kahit na sa huli ay nasira sa itaas na bahagi ng atmospera, nagdudulot pa rin ito ng greenhouse effect sa pamamagitan ng pag-transform sa CO2.
Kaya ang mga emisyon ng metano ay pantay-pantay kung hindi mas mahalaga kaysa sa mga emisyon ng CO2 pagdating sa klima, ginagawa itong isa sa pinakamahalagang GHGs.
Pinagmulan: EPA
Ang metano ay nalilikha mula sa maraming pinagmulan, marami sa mga ito ay direktang konektado sa mga gawaing pantao.
Ang una ay fossil fuel, kung saan ang mga tagas ng natural gas ay pangunahing pinagmulan, pati na rin ang mga tagas mula sa mga minahan ng karbon at deposito ng langis.
Ang isa pa ay agrikultura, na nangyayari kapag ang organikong materyal ay nag-ferment sa kawalan ng oxygen. Kadalasan ito ay nangyayari sa sistemang pantunaw ng mga ruminant na hayop tulad ng baka, tupa, at kambing (enteric fermentation). Gayunpaman, maaari rin itong mangyari sa binahaang mga palayan at anumang tambak ng organikong materyal na kulang sa oxygen.
Sa huli, isa pang pangunahing pinagmulan ay mga landfill, na puno ng nakabaong organikong materyal na nagde-decompose tungo sa metano. Ang mga istasyon ng wastewater ay isa pang katulad na pinagmulan ng organikong materyal na magpoprodyus ng biogas kung iiwan.
Pinagmulan: EPA
Ang metano ay maaaring maging mas malaking problema dahil sa “fire ice”, isang anyo ng solidong nagyeyelong metano (methane hydrates) na matatagpuan sa malalim na karagatan, pati na rin ang mga deposito ng metano na nakapaloob sa yelo sa Arctic.
Ang pag-init ng klima ay maaaring magdulot ng destabilization ng mga natural na imbakan ng metano, na magreresulta sa mas maraming emisyon, na magdudulot ng karagdagang pag-init, na magdudulot ng karagdagang destabilization, sa isang mapanirang feedback loop. Tinalakay namin nang mas detalyado ang paksa sa “Ang Pamamahala ng Metano Maaaring Susi sa Pagtamo ng mga Layunin sa Klima – Saan Ito Nagmumula at Ano ang Ginagawa Tungkol Dito?”.
Ngunit hindi dapat ito maging puro kadiliman at pangamba. Ang metano ay isang mahalagang mapagkukunan ng enerhiya at isang makapangyarihang pinagmulan ng organikong materyal na maaaring magamit para sa mga industriyal na layunin.
Isang bagong pamamaraan na kamakailan lamang natuklasan ay maaaring makatulong na gawing sustainable jet fuel ang metano mula sa mga landfill.
Mula sa Basura Patungo sa Jet Fuel
Isang pangunahing isyu sa paggamit ng biogas ay kailangan nitong isa sa dalawang opsyon:
- Pagbuo ng malawak na network ng pipeline upang dalhin ito sa mga industriyal at urban na sentro upang palitan ang natural gas mula sa fossil fuels.
- Maghanap ng paraan upang magamit ito sa mismong lokasyon.
Ang limitasyong ito ay dahil ang biogas ay napaka-volatile, at hindi madaling maipadala sa ganitong anyo sa mahabang distansya. Ito ay isang napakaibang hydrocarbon na may mas mahabang kadena (tulad ng langis) na madaling i-transport sa mas masiksik na likidong anyo.
Kasabay nito, ang ilang sektor ng ekonomiya ay napakahirap i-decarbonize, tulad ng aviation, na patuloy na umaasa ng 100% sa likidong hydrocarbon upang magbigay ng sapat na densidad ng fuel para sa paglipad.
Kaya’t may malaking katwiran na kolektahin ang biogas mula sa mga landfill at wastewater stations, at gawing mahalagang jet fuel.
Pinag-usapan namin nang detalyado ang biogas at kung paano ito kasalukuyang ginagamit sa aming artikulo “Carbon Neutral Biogas – Top 5 Biomethane Stocks ”.
Plasma Para sa Produksyon ng Jet Fuel
Ang mga mananaliksik sa University of Sydney, Australia, at sa Xi’an Jiaotong University sa China ay nakadiskubre ng paraan upang mapabuti ang isang metodong gumagamit ng metano, na tinatawag na atmospheric nonthermal plasma (NTP). Isang malaking bentahe ng metodong ito ay kaya nitong kunin ang CO2 at metano, at gawing kapaki-pakinabang na hydrocarbons sa temperatura ng silid, na labis na nagpapababa ng kinakailangang kapital at komplikasyon ng proyekto.
Ang problema sa NTP ay kaya lamang itong lumikha ng napakasimpleng mga compound ng hydrocarbon tulad ng formic acid (HCOOH), ethanol (CH3CH2OH), isopropanol (CH3CHOHCH3), at acetic acid (CH3COOH).
Sa isang siyentipikong publikasyon na pinamagatang “Long-Chain Hydrocarbons from Nonthermal Plasma-Driven Biogas Upcycling”, inilathala sa Journal of the American Chemical Society, inanunsyo ng mga mananaliksik na nagawa nilang lumikha ng mas kumplikadong hydrocarbons gamit ang NTP method.
Pinagmulan: JACS
Nadiskubre nila na kapag ginamit ang NTP sa gas mix na mayaman sa metano at mababa sa CO2, ang huling resulta ay naglalaman ng mas maraming kumplikadong hydrocarbons. Nagbibigay din ito ng mga gaseous product, pangunahin ay syngas (H2 at CO), pati na rin ng mga liquid-phase na alkohol at asido.
Ang syngas ay ang pangunahing feedstock para halos sa buong industriya ng petrochemical. Ang mga oxygenated product, tulad ng mga alkohol at carboxylic acids, ay maaari ring i-convert sa saturated long-chain hydrocarbons.
Pinagmulan: JACS
Kaya, karamihan ng metano (biogas) mula sa mga landfill ay maaaring i-convert sa petrochemical feedstock at liquid long-chain hydrocarbons na ginagamit para gumawa ng jet fuel.
Epektibo at Luntiang Proseso
Ang cherry sa cake ay sa pamamagitan ng pagkontrol sa konsentrasyon ng metano, nagawang kontrolin ng mga mananaliksik ang komposisyon ng huling produkto.
Kaya ang proseso ay maaaring higit pang i-fine-tune upang makuha ang eksaktong hydrocarbon na kailangan natin para gumawa ng carbon-neutral na jet fuel mula sa mga emisyon ng metano.
Dahil ang NTP ay lumilikha ng plasma sa atmospheric conditions, hindi ito nangangailangan ng init o pressure. Ito ay labis na nagpapababa ng pangangailangan sa enerhiya, na nangangahulugang ang proseso ay maaaring ganap na patakbuhin ng mga renewable energy sources.
Wakas ng mga Basurang Metano
Ang bagong paggamit ng plasma upang gawing jet fuel ang metano ay isa sa maraming inobasyon na naglalayong gamitin ang metano na dati ay nasasayang.
Isa pang halimbawa ng ganitong inobasyon ay kung paano ginagamit ang waste methane para mag-mine ng Bitcoin. Ito ay lalong mahalaga para sa metano mula sa mga pinagmulan tulad ng remote oil wells o coal mines. Ang ganitong uri ng metano ay karaniwang sinusunog, nasasayang ang enerhiya nito at malaking bahagi ng metano ang napupunta sa atmospera nang hindi nasusunog.
Ipinapakita nito kung paano ang mga panandaliang kritisismo sa mga inobasyon, tulad ng konsumo ng enerhiya ng Bitcoin at cryptocurrency, o ang imposibleng gawing “green” ang jet fuel, ay madalas na makitid ang pananaw at hindi kinukunsidera ang posibilidad ng sinerhiya sa pagitan ng mga bagong teknolohiya.
Mga Kumpanya sa Paggamit ng Metano
1. Greenlane Renewables Inc. (GRN.TO)
Ang Greenlane ay dalubhasa sa biogas upgrade, o ang proseso ng pagdaragdag ng paglikha ng biogas sa mga umiiral na pasilidad tulad ng mga wastewater treatment plant o mga landfill. Sa 140 na sistema na inilunsad sa buong mundo, ito ang #1 sa industriya.
Pinagmulan: Greenlane
Ang Greenlane ay malayo ang agwat sa kompetisyon nito batay sa kabuuang dami ng biogas na nalilikha ng kanyang makinarya, kahit na nalalampasan pa ang mga industriyal na higante tulad ng Air Liquid. Mahalaga ring tandaan na maliban sa Air Liquid at Wartsila (kung saan ang biogas ay maliit na bahagi lamang ng kabuuang aktibidad), ang mga pinakamalaking kakompetensya ng Greenlane tulad ng Prodeval, DMT, o Bright biomethane ay hindi nakalista sa publiko.
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 ng mga kontaminant mula sa gas tulad ng nitrogen, CO2, oxygen, o posibleng mapanganib na impurities.
Noong Setyembre 2023, inilunsad ng Greenlane ang isang bagong linya ng produkto na may mga key‑in‑hand na disenyo para sa bawat sektor ng paglikha ng biogas (residuo ng tubo ng asukal, landfill, dumi ng hayop, atbp.).
Isa lamang itong provider na kayang mag‑alok ng lahat ng 3 solusyon, kaya ito ay magandang pagpipilian para sa mga kliyente na nais mag‑adopt ng pinakamainam na teknolohiya para sa kanilang natatanging sitwasyon.
Pinagmulan: Greenlane
Isang pangunahing sektor ng paglago para sa kumpanya ay ang Brazil (isang pandaigdigang agricultural powerhouse), kung saan kamakailan lamang nakipagkasundo upang magtatag ng industriyal‑scale na produksyon.
Ang kasunduan ay nilagdaan kasama ang ZEG Biogás, 50% pagmamay‑ari ng VIBRA, dating fuel distribution unit ng Petrobras, ang pambansang oil company. Ang layunin ay maabot ang produksyon sa 75+ na site sa loob ng 5 taon.
Dahil hindi ito isang producer ng biogas, kundi isang nagbebenta ng makinarya para gumawa ng biogas, dapat ituring ang Greenlane bilang “pick and shovel” na uri ng stock, kung saan ang benta nito ay sumasalamin sa bilis ng pag‑adopt ng mga solusyon sa biogas sa buong mundo. At ito ang pinakamalaking publicly traded stock sa kategoryang ito.
Bilang isang kumpanyang dalubhasa sa engineering solutions upang collect biogas, malaki ang pakinabang ng Greenlane mula sa patuloy na pag‑improve sa monetization at paggamit ng mapagkukunan na ito. Nakakakuha ito ng biogas hindi lamang mula sa mga landfill kundi pati na rin mula sa malalaking agricultural sites, na nagbibigay-daan upang masakop at magamit ang 2 sa 3 pangunahing pinagmulan ng mga emisyon ng metano.
2. 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).
Noong Abril 2023, nagpasya ang kumpanya na pumasok sa German market na may 240 GWh na hinaharap na produksyon sa 2 proyektong inaasahang matatapos sa 2025.
May kabuuang 875 GWh ng biogas at 825 GWh ng bioLNG na mga bagong proyekto sa pipeline, na planong matapos sa 2025‑2026.
Itataas nito ang kasalukuyang kapasidad ng produksyon mula 445 GWh tungong 1,200 GWh pagsapit ng 2026. Ang pangmatagalang target ng kumpanya ay maabot ang kabuuang 3 TWh (3,000 GWh) pagsapit ng 2030. Halos lahat ng mga bagong proyekto ay magbibigay ng feedstock mula sa dumi ng hayop at agro‑based waste.
Pinagmulan: Biokraft
Ang kumpanya ay nakaranas ng ilang pagkalugi dahil sa mababang presyo ng pagbebenta para sa kuryente at gas sa mga nakaraang quarter, lalo na sa Scandinavia. Ginagawa nitong bahagyang isang taya sa pag‑bangon ng presyo ng gas sa Europa.
Ang suplay ng metano ay maaaring magamit pa sa hinaharap kasama ang plasma para sa produksyon ng jet fuel o syngas, na magpapabuti sa kakayahang kumita ng mga operasyon.
Sa pagitan ng agresibong target ng paglago at kasalukuyang hindi pagkakakitaan, ang Biokraft ay ang pinakamainam na pagpipilian para sa mga mamumuhunan na handang mag‑risk at tumaya na babalik ang kumpanya, bahagyang dahil sa pag‑move nito patungo sa German market at marahil isang pag‑ikot ng EU gas market bilang kabuuan.
