美國天然氣行業的公司已開始擴大一項計劃，出售從養豬場和汙水處理廠等來源回收的甲烷，以替代從油井中提取的天然氣。
這為減少一種強效溫室氣體提供了機會，同時為越來越多參與這一新興過程的公司、城市和農民創造了收入來源。
國際能源署 1 月份釋出的一份“甲烷追蹤器”報告計算出，這種看不見且難以檢測的氣體的增溫能力在其最初的 20 年裡可能高達二氧化碳的 87 倍。報告稱，大氣中甲烷的含量是工業化前時代的 2.5 倍。
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由於天然氣（化學成分約為 98% 的甲烷）很可能仍然是國際上主要的能源，因此減少甲烷排放是世界能否避免更嚴重的全球變暖的“關鍵因素”，國際能源署指出。
該報告還提出了一些不祥的資料：人為造成的甲烷排放佔大氣中迴圈氣體的 60%。最大的來源是農業，其次是能源部門，天然氣生產和洩漏的管道是主要貢獻者。
那麼，天然氣公司開始從中獲利的主要回收甲烷來源是什麼？歸根結底是人類和動物的糞便。
馬薩諸塞州一家奶牛場的老闆蘭迪·喬丹最近向波士頓的一位電視記者解釋說：“今天的糞便就是黃金。”
他飼養的 800 頭荷斯坦奶牛產生的糞便與馬薩諸塞州韋爾斯利的 Vanguard Renewables 公司從超市和乳品廠收集的食物垃圾混合在一起。該公司將這些混合物裝入一個肥大的橡膠圓頂筒倉中，稱為厭氧消化器，該消化器建在喬丹的農場裡。然後，將廢料混合並加熱一個月。
Vanguard 公司的董事長兼執行長約翰·漢塞爾曼說：“它們的功能就像一頭巨型奶牛的胃。”Vanguard 公司最初在新英格蘭建立了一系列甲烷生產農場。
糞便中的酶和甲烷有助於分解食物。這釋放出更多的甲烷。經過提純並將氣體濃縮到管道標準後，產生的天然氣足以供 1600 戶家庭使用和供暖。Vanguard 公司估計，這使喬丹的每頭奶牛收入增加了 15% 到 25%。
邁克爾·巴卡斯總結了日益增長的甲烷回收業務的另一種形式，他說：“對我來說，這簡直是輕而易舉的事情。”
他是馬薩諸塞州弗雷明翰的可再生能源和效率公司 Ameresco 的執行副總裁。該公司的專長之一是建造工廠，從處理人類糞便的市政汙水處理廠收集和提純甲烷。
人類糞便
多年來，鳳凰城的一家汙水處理廠一直在管道中收集甲烷，然後將其燃燒到空氣中。
火焰分解了甲烷，但向空中排放了二氧化碳。去年，Ameresco 建造了一個毗鄰的設施，對甲烷進行提純、壓縮，然後將其泵入天然氣管道。
該系統每年可生產 60 萬立方英尺的天然氣。它每年可獲得 120 萬美元的收入，由鳳凰城和擁有該工廠的郊區分享，現在是美國最大的汙水回收廠。
鳳凰城市長凱特·加列戈指出，這一成果有助於該地區的經濟發展。它還使該市更快地朝著減少溫室氣體的目標邁進。
巴卡斯在一次採訪中解釋說，這就是使這種方法與眾不同的賣點。
鳳凰城從糞便中賺錢，但這種鍊金術遠不止於此。其回收過程，如果以減少排放量來衡量，相當於減少了 70,452 輛汽車上路。
巴卡斯說，對於越來越多制定溫室氣體目標的國家、城市、州、公司和大學而言，減少甲烷排放可能是一種更快、更有利可圖的方法來實現目標。
甲烷洩漏者構成了一種“巨大的資源”，但他擔心，加利福尼亞州和俄勒岡州等更具環保意識的西方州將達成大部分交易。
巴卡斯說：“新英格蘭在這方面將被冷落。”
他關於趨勢的說法是對的，但關於買家的說法是錯誤的。
Dominion 的領域
目前，在糞便回收方面達成協議的佼佼者是弗吉尼亞州里士滿的 Dominion Energy Inc.，該公司是一家為 18 個州的 750 萬客戶銷售電力或天然氣的公用事業公司。該公司在 2 月份宣佈，其目標是到 2050 年實現溫室氣體排放“淨零”。
Dominion 是美國第四大天然氣供應商，它在 10 年前開始減少天然氣的開採，而是從其他供應商那裡購買更多天然氣。該公司專注於維修舊管道和更換閥門、配件和接頭等裝置，並改變了排放甲烷的維護措施。
Dominion 的媒體關係經理亞倫·魯比回憶說：“這是設計方式的一部分。”他說，迄今為止，所有這些維修的結果是甲烷排放量減少了 25%。他說，該公司計劃到 2030 年將 2010 年的排放量減少 65%。
魯比說：“當你把 10 萬英里的管道加起來時，這些微小的排放量在整個系統中加起來就非常大了。”
減少損失只是一個開始。下一步是開始在維修後的管道中加入一種新產品，美國行業多年來一直在討論這種產品。
一些公司稱其為生物甲烷，因為它收集自外部甲烷來源，例如糞便。該行業給它起了一個更吸引人的名字：可再生天然氣，或 RNG。
Dominion 的下一個目標是獲得糞便。它的第一個重大舉措是在 2018 年 11 月。該公司與位於弗吉尼亞州史密斯菲爾德的全球最大養豬商 Smithfield Foods Inc. 成立了一家合資企業 Align，以探索豬糞中的 RNG 可能性。每家公司都投入了 2.5 億美元。
2019 年 8 月，Dominion 和 Smithfield 在北卡羅來納州破土動工了一個聯合糞便制氣專案。兩個月後，他們同意在美國各地開展類似的專案，希望生產足夠的 RNG 來為 70,000 個家庭和企業供電。他們將各自的投資增加到 5 億美元。
12 月，Dominion 透過與 Vanguard 簽署協議，更深入地涉足糞便領域。Vanguard 與 Dairy Farmers of America Inc. 建立了所謂的“戰略合作伙伴關係”。
其雄心壯志是在美國各地的乳品農場叢集中推廣用於牛糞的厭氧消化器。新聞稿中將該協議描述為“相當於每年減少近 10 萬輛汽車上路或種植 750 萬棵新樹。”
Dairy Farmers 的高階副總裁大衛·達爾在新聞稿中表示，多個農場組成的叢集將各自收集 2 萬到 3 萬頭奶牛的糞便。“這對奶農和環境來說都是雙贏的。”
這些專案會產生什麼結果（在特朗普政府對氣候變化解決方案不理不睬的時代形成）仍有待觀察。根據美國天然氣協會發布的一份報告，2010 年，向管道注入 RNG 的專案“不到六個”。現在有 85 個。
那是什麼味道？
研究預測，將糞便和其他廢棄物轉化為 RNG 的兩種方法，以及第三種將可再生能源制氫轉化為甲烷的方法，將產生足夠的低排放或零排放氣體，最早在 2040 年就能滿足美國大多數家庭的天然氣消費量。
Vanguard 公司的漢塞爾曼說，轉向糞便的靈感來自冷戰時期。一位對環境問題感興趣的商人瞭解到，德國政府在 25 年前就開始探索利用糞便製造 RNG 的想法，因為他們知道完全依賴俄羅斯提供天然氣威脅著他們的能源獨立性。
漢塞爾曼曾參觀過歐洲的糞便制氣設施，他說德國人利用大量的聯邦補貼開發了這一工藝。他知道這在美國行不通，因此他向農民支付租金，以便在其土地上安裝厭氧消化器，以換取他們的糞便。他們還獲得了其他額外的好處，包括該工藝產生的無味液態肥料殘留物。
沒有氣味是一個很大的賣點。奶農傳統上透過將糞便撒在農田上處理。這有助於作物生長，但在許多郊區，產生的氣味“給他們帶來了很大的壓力，讓他們離開”，漢塞爾曼說。
他說，與 Dominion 的合資企業將專注於去除並分解從普通農民那裡獲得的糞便的消化器。
漢塞爾曼的公司正在與另一個商業部門合作：重視“綠色環保”聲譽的學院和公司。名單從佛蒙特州明德學院開始，該學院距離 Vanguard 的一個消化器 6 英里。Vanguard 為該學院建造了一條管道。
使用普通的可再生能源，如太陽能和風能，明德學院只能抵消自身的排放。有了 RNG 管道，明德學院很快就會實現“碳負排放”，並開始減少其他排放者的氣候影響。
漢塞爾曼說：“他們是高等教育領域的領導者，他們希望儘可能地實現綠色環保。”
經 E&E News 許可轉載自 Climatewire。E&E 在www.eenews.net上每日提供重要的能源和環境新聞報道。