Το διοξείδιο του άνθρακα από το βιοαέριο παρουσιάζει ευκαιρίες

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Από τις δεξαμενές χώνευσης, εξάγεται περίπου 60-70% μεθάνιο και 30-40% CO₂, μαζί με άλλες ενώσεις, όπως το υδρόθειο και διάφορα ιχνοστοιχεία. Τα προϊόντα από τις δεξαμενές χώνευσης είναι όλα χρήσιμα, συμπεριλαμβανομένων των στερεών και των υγρών που επιστρέφουν στο έδαφος.

Σύμφωνα με το American Biogas Council, υπάρχουν πάνω από 2.200 εγκαταστάσεις παραγωγής βιοαερίου στις 50 πολιτείες των ΗΠΑ, 250 αναερόβιες δεξαμενές χώνευσης σε φάρμες, 12.690 εγκαταστάσεις ανάκτησης υδάτινων πόρων που χρησιμοποιούν αναερόβιες δεξαμενές χώνευσης, εκ των οποίων περίπου οι 8.670 χρησιμοποιούν σήμερα το βιοαέριο που παράγουν, 66 αυτόνομα συστήματα παραγωγής βιοαερίου από απόβλητα τροφίμων και 652 έργα βιοαερίου από εγκαταστάσεις υγειονομικής ταφής.

Από την πλευρά της, η Ευρώπη διαθέτει 10.000 λειτουργικές δεξαμενές χώνευσης και ορισμένες κοινότητες εκεί είναι απαλλαγμένες από τα ορυκτά καύσιμα λόγω αυτών των δεξαμενών χώνευσης.

Η δυναμική του βιοαερίου είναι πολύ σημαντική, με περίπου 15.000 νέα σημεία ώριμα για ανάπτυξη σήμερα. Λαμβάνοντας υπόψη την πλήρη ικανότητα παραγωγής από αυτές τις εγκαταστάσεις, η παραγόμενη ποσότητα θα μπορούσε να αντιστοιχεί σε περίπου 103 τρισεκατομμύρια κιλοβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας, εάν όλες αυτές οι εγκαταστάσεις λειτουργήσουν.

Όλα αυτά ακούγονται σημαντικά, όσον αφορά κυρίως την αξία της παραγωγής μεθανίου από οργανικά απόβλητα και τη δυνατότητα αντικατάστασης του ορυκτού φυσικού αερίου. Από την άλλη, το κίνητρο για τους παραγωγούς CO₂, κυρίως τις εταιρείες που παράγουν και εμπορεύονται CO₂, είναι ανύπαρκτο σε μεγάλο βαθμό, δεδομένου ότι το παραγόμενο CO₂ θα έπρεπε σχεδόν αποκλειστικά να κατευθυνθεί προς τις βιομηχανικές αγορές. 

Όλα αυτά οφείλονται φυσικά στο γεγονός ότι το βιοαέριο, στις περισσότερες περιπτώσεις, περιέχει κάποια μορφή ζωικών ή ανθρώπινων αποβλήτων. Και ένα πολύ μικρό μέρος των φυτικών υπολειμμάτων που χρησιμοποιούνται προέρχεται από γεωργικά απόβλητα, όπως φλούδες ξηρών καρπών, φλούδες πορτοκαλιού και παρόμοια φυτικά υλικά. Όσον αφορά το τελευταίο, εάν τέτοιες «καθαρά γεωργικές» πηγές είναι διαθέσιμες σε επαρκείς ποσότητες, αυτό θα μπορούσε να είναι ελκυστικό για τη βιομηχανία CO₂ για τις μεγαλύτερες αγορές καταναλωτικών προϊόντων.

Στις περισσότερες ανεπτυγμένες αγορές παγκοσμίως, οι βιομηχανίες τροφίμων και ποτών αντιπροσωπεύουν έως και το 70% του συνόλου του CO₂ που καταναλώνεται για εμπορικούς σκοπούς, καθιστώντας με αυτό τον τρόπο το CO₂ που προέρχεται από το βιοαέριο μη χρησιμοποιήσιμο. Η ουσία είναι ότι οι καταναλωτές που αγοράζουν τα προϊόντα τροφίμων και ποτών, δε θα δέχονταν προϊόντα που περιέχουν CO₂ που προέρχεται από τέτοιες «βρώμικες» πηγές αποβλήτων, που περιέχουν ανθρώπινα και ζωικά απόβλητα.

Όσον αφορά τις δυνατότητες για πηγές CO₂ που προέρχονται από καθαρά φυτική ύλη, οι περισσότερες από αυτές τις ποσότητες είναι πολύ μικρές για να εμπορευματοποιηθούν μόνες τους. ενώ στην περίπτωση του βιοαερίου από τις «βρώμικες» πηγές, πολλές είναι επίσης πολύ μικρές για να έχουν εμπορική λογική. Για να επιτευχθεί απαιτείται κλιμάκωση των μονάδων παραγωγής CO₂ από βιοαέριο στα επίπεδα των 450 – 600 TPD (Temperature - Programmed Desorption) ή περισσότερο. 

Εάν δεν υπάρξει μία σημαντική αλλαγή αντίληψης ως προς την παρουσία φυτικών ή ζωικών αποβλήτων στις πρώτες ύλες, η μερίδα του λέοντος από την παραγωγή CO₂ αυτών των εγκαταστάσεων, συμπεριλαμβανομένης της υγειονομικής ταφής, θα πρέπει να κατευθυνθεί στον βιομηχανικό τομέα. Πριν από μερικά χρόνια, η προκάτοχος μιας από τις σημερινές μεγάλες παγκόσμιες εταιρείες CO₂, κατασκεύασε μια μονάδα από μια τέτοια πηγή CO₂. Ωστόσο, δεν τέθηκε ποτέ σε λειτουργία λόγω της έλλειψης βιώσιμης ζήτησης στην αγορά για το προϊόν από αυτήν την εγκατάσταση.

Υπάρχουν κατασκευαστές εξοπλισμού που προσφέρουν φορητές εγκαταστάσεις παραγωγής CO₂, όπως η Pentair. Ο ιστότοπός της εταιρείας αναφέρει ότι ο εξοπλισμός αυτός είναι διαθέσιμος για διάφορες εφαρμογές και αγορές, όπως η δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα και η βιομηχανική χρήση, ακόμη και για τρόφιμα και ποτά. Όσον αφορά το τελευταίο, το παραγόμενο CO₂ θα έπρεπε να ενταχθεί σε μια φιλοσοφία που περιβάλλει αποδεκτές χρήσεις σε τέτοιες αγορές τροφίμων και ποτών. Αυτό αντιπροσωπεύει την τήρηση των απαιτήσεων των εμπορικών ενώσεων, των εταιρειών φυσικού αερίου και των καταναλωτικών προτύπων, σε σχέση με τους ορισμούς προέλευσης που φέρουν την ένδειξη «απόβλητα» όσον αφορά στην πρώτη ύλη. Από αυτή την άποψη, το ISBT καλύπτει την κατηγορία ποτών με τέτοιο τρόπο, ώστε οι περισσότερες μεγάλες εταιρείες αναψυκτικών, όπως η Coke και η Pepsi, να απαιτούν τέτοια πιστοποίηση.

Μέχρι στιγμής, καμία μεγάλη εταιρεία ποτών δεν έχει αποδεχθεί επισήμως τη χρήση CO₂ που προέρχεται από την παραγωγή βιοαερίου από απόβλητα που προέρχονται αποκλειστικά από καλλιέργειες.

Όσον αφορά τη χρήση καθαρών πρώτων υλών από γεωργικά απόβλητα (φρούτα, λαχανικά), ορισμένοι παραγωγοί βιοαερίου λένε ότι για την καλύτερη απόδοση όσον αφορά στην ποσότητα του βιοαερίου, τα βακτήρια στην κοπριά και τα ανθρώπινα περιττώματα είναι απαραίτητα στην πρώτη ύλη. Σε κάθε περίπτωση, ανεξάρτητα από το αν τα βακτήρια αποτελούν παράγοντα ή όχι, η παρουσία ζωικών αποβλήτων θα καθιστούσε το παραγόμενο CO₂ μη αποδεκτό για χρήση σε καταναλωτικές εφαρμογές.

Οι εταιρείες αερίου γενικά ότι δεν ενδιαφέρονται για το CO₂ από το βιοαέριο αποκλειστικά για τις βιομηχανικές αγορές, με την κύρια ένστασή τους να είναι ότι θα πρέπει να γίνει διαχωρισμός μεταξύ δοχείων μεταφοράς και αποθήκευσης, κάτι που είναι δύσκολο να επιτευχθεί.

Τεχνικά, υπάρχουν οικονομικές ευκαιρίες για το CO₂ που παράγεται από μονάδες βιοαερίου. Αρκεί να αφορά καθαρά βιομηχανικούς σκοπούς. Στη συνέχεια, στην περίπτωση προϊόντων βιομηχανικής ποιότητας, θα υπήρχαν ευκαιρίες σε παραδοσιακές βιομηχανικές αγορές, όπως στις συγκολλήσεις αερίου, στις υπηρεσίες ανατινάξεων, στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, σε χρήσεις μείωσης του pH σε βιομηχανίες και εγκαταστάσεις διαχείρισης λυμάτων, ως χημική πρώτη ύλη και πολλά άλλα. Παρόλο που η βιομηχανική χρήση αντιπροσωπεύει μόνο το 30% περίπου όλων των απαιτήσεων σε CO₂ σε πολλές ανεπτυγμένες αγορές, αυτή η ποσότητα αντιστοιχεί σε σχεδόν 3 εκατομμύρια τόνους στις ΗΠΑ σήμερα και αυτό είναι σημαντικό.

Μια άλλη κατεύθυνση για το CO₂ από τέτοια έργα αποβλήτων θα ήταν διάφορες μορφές εξειδικευμένων αγορών, όπως η παραγωγή εναλλακτικών καυσίμων, πλαστικών, χημικών και οικοδομικών υλικών. Ορισμένα από αυτά τα προϊόντα μπορούν επίσης να λάβουν πιστώσεις φόρου της τάξης των 35$/τόνο, σύμφωνα με τον ομοσπονδιακό φορολογικό κώδικα των ΗΠΑ 45Q, εάν η χρήση CO₂ σε τέτοιες συγκεκριμένες εφαρμογές είναι τουλάχιστον 25.000 τόνοι ετησίως. Εάν χρησιμοποιείται πράσινο CO₂ από βιοαέριο για την παραγωγή προηγμένων καυσίμων, χημικών και συναφών υλικών, αυτό θα αντιπροσώπευε έναν σχετικά ολοκληρωμένο πράσινο κύκλο στην παραγωγή και χρήση CO₂, που αποτελεί πραγματικό πλεονέκτημα για το περιβάλλον.

Όσον αφορά στις παραδοσιακές βιομηχανικές αγορές CO₂, ίσως είναι καιρός οι εταιρείες φυσικού αερίου να επανεξετάσουν τη στάση τους σχετικά με την αποδοχή του CO₂ από εγκαταστάσεις βιοαερίου. Το συγκεκριμένο CO₂ θα μπορούσε να είναι ένα μέσο για την κάλυψη μέρους των απαιτήσεων της αγοράς, σε περιπτώσεις που υπάρχει ανάγκη. Θα μπορούσε επίσης να πραγματοποιηθεί διαχωρισμό του CO₂ που προορίζεται αποκλειστικά για βιομηχανική χρήση και εκείνου που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στις βιομηχανίες τροφίμων και ποτών.

Από την άλλη πλευρά, μπορεί να υπάρχουν ευκαιρίες μόνο για το CO₂ που παράγεται αποκλειστικά από απόβλητα καλλιεργειών. Η συγκεκριμένη ποιότητα CO₂ θα μπορούσε να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις CO₂ για τουλάχιστον μέρος της αγοράς τροφίμων.

Φυσικά σε κάθε περίπτωση, θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη σημασία στο πόσο βιώσιμη είναι μία πηγή και σε αυτό το σημείο το CO₂ που παράγεται παράλληλα με το βιοαέριο, είναι πάντα πιο βιώσιμο από εκείνο που παράγεται από πηγές ορυκτών υδρογονανθράκων, για παράδειγμα. Τέτοιοι τύποι πηγών θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην κάλυψη ελλείψεων στα δίκτυα τροφοδοσίας όταν συμβαίνουν εποχιακές, ετήσιες ή απροσδόκητες διακοπές λειτουργίας. Διακοπές, όπως αυτές που συνέβησαν από το καλοκαίρι έως το φθινόπωρο στις ΗΠΑ και την Ευρώπη λόγω διαφόρων παραγόντων, θα μπορούσαν να μετριαστούν εν μέρει με τη χρήση CO₂ από βιοαέριο. 

Με πληροφορίες από biofuelsdigest.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR