Para reducir el consumo mundial de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero, sectores como Agricultura (11% de todas las emisiones globales), industria (24% de las emisiones globales) y transporte (27% de las emisiones globales) deben utilizar soluciones innovadoras para reducir su huella ecológica y sus emisiones de CO2. Se necesitan tecnologías para recuperar energía de una variedad de fuentes, incluidos los desechos orgánicos, para ayudar a las empresas y los gobiernos a lograr el cero neto e implementar soluciones circulares, especialmente a medida que ciertos volúmenes de flujos de desechos continúan aumentando.

Debido a la demanda mundial de energías renovables y soluciones neutras en carbono, ha aumentado la demanda de biometano, también conocido como gas natural renovable (RNG). La demanda de biometano se vio impulsada por varias políticas que se despojaron del gas natural extranjero, otorgaron créditos fiscales para nuevas plantas de digestión anaeróbica, ampliaron los estándares de combustibles alternativos y desviaron los desechos de alimentos de los vertederos.

La digestión anaeróbica puede producir gas natural renovable

La digestión anaeróbica (AD) juega un papel crucial en la producción de biometano. Los procesos AD toman materia orgánica como estiércol, aguas residuales, desechos agrícolas y desechos de alimentos y descomponen estas sustancias para producir biogás, que consiste en metano (~60%) y dióxido de carbono (~40%). Luego, el biogás se puede usar directamente para generar calor y electricidad, o se puede refinar en biometano, bio-GNC (gas natural comprimido) o hidrógeno a través de la pirólisis de metano.

Se espera que varias empresas y operadores de procesos AD se expandan y hayan recibido inversiones para desarrollar proyectos en los EE. UU. y la UE para satisfacer las necesidades de biometano. RNG también tiene demanda porque puede usarse como un reemplazo directo para el gas natural e inyectarse en la infraestructura de gas natural. Esto permite que los sectores difíciles de electrificar que actualmente utilizan gas natural o derivados del gas natural implementen soluciones más sostenibles para reducir sus emisiones.

El gas natural renovable como solución para diversificar el suministro energético de las utilities y sectores de difícil electrificación

La producción de biogás y RNG puede provenir de una variedad de fuentes, incluidos desechos animales, desechos de alimentos, lodos de aguas residuales y gases de vertederos que emiten metano.. La Administración de Información de Energía de EE. UU. estima que en 2020:

  • Aproximadamente 256 mil millones de pies cúbicos (7,24 mil millones de metros cúbicos), o 10 mil millones de kilovatios hora, de energía se generaron a partir del gas de vertedero capturado en 327 vertederos.
  • Se produjeron mil millones de kWh de electricidad a partir de plantas de tratamiento de aguas residuales y 0,17 mil millones de kWh de electricidad a partir de biogás de plantas de digestión anaeróbica.

Aunque el biogás a la electricidad puede ser una ruta, los proveedores de energía intentan cada vez más generar electricidad a partir de su cartera de soluciones solares y eólicas, que pueden ofrecer soluciones más económicas y ecológicas. Sin embargo, administrar y almacenar la energía de estas soluciones no es tan fácil como almacenar biogás que se ha convertido en gas natural renovable. Como resultado, las empresas de servicios públicos de electricidad y energía también pueden beneficiarse de la integración de gas natural renovable en sus sistemas y del uso de la infraestructura existente construida para gas natural según sea necesario.

Por ejemplo, PG&E quiere mejorar e inyectar gas natural renovable en su infraestructura de gasoductos existente en California. y ven la digestión anaeróbica y la mejora del biogás como un paso crucial en su estrategia de descarbonización. Además, los sectores que son difíciles de electrificar, como el transporte pesado, pueden buscar utilizar RNG para mejorar su huella ambiental. como lo hicieron Walmart y Chevron para poner a prueba camiones impulsados ​​por RNG en el centro de distribución de Walmart en Fontana, California.

Aunque en los EE. UU., la producción de RNG puede ser más costosa que la del gas natural, en Según estimaciones de Europa, la producción de biometano es hasta un 30 % más barata que el gas natural, lo que aumenta aún más la demanda del recurso en los mercados europeos.

Impulsores políticos para la producción de gas natural renovable

Además de la demanda corporativa de RNG, existen varios impulsores de políticas que aceleran el desarrollo de plantas de digestión anaeróbica y tecnologías de mejora de biogás para satisfacer la creciente demanda de RNG, que también se ve impulsada por compromisos municipales y gubernamentales. Muchos países como los EE. UU. y la UE están tratando de reducir su dependencia de las importaciones de gas extranjeras después de la invasión rusa de Ucrania.

Para la Unión Europea, el plan RePowerEU tiene como objetivo aumentar la producción de biometano (o gas natural renovable) de los $ 3 mil millones actuales. metros cúbicos producidos actualmente en la UE a 35 mil millones de metros cúbicos (bcm). De manera similar, EE. UU. se ha comprometido a reducir las importaciones de gas natural, y la Ley de Reducción de la Inflación brindará más incentivos para la producción de biometano y el desarrollo de la digestión anaeróbica a través de la distribución de créditos fiscales y subvenciones.

Esto se suma a los incentivos para la producción de gas renovable proporcionados por el Estándar de Combustible Renovable, que otorga créditos RIN, y el Estándar de Combustible Bajo en Carbono de la Junta de Recursos del Aire de California. Se estima que con los créditos combinados podría haber un ahorro de hasta $33/MMBTU (Millones de Unidades Térmicas Británicas).

panorama de la innovación

Para satisfacer la creciente demanda de RNG y producción de biogás, los operadores de plantas de digestión anaeróbica deben integrar tecnologías innovadoras que puedan aumentar el rendimiento de biogás de los procesos de digestión anaeróbica y convertir el biogás en gas natural renovable. Los ejemplos de innovadores que han recaudado fondos recientemente y están bien posicionados para crecer dada la creciente demanda de RNG incluyen:

La demanda de gas natural renovable y biogás no solo acelerará el crecimiento de tecnologías innovadoras de fabricación de RNG, sino que también impulsará el crecimiento del sector de digestión anaeróbica en general, ya que los inversores buscan desarrollar más activos en proyectos en los EE. UU. y Europa.

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