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术语表 · 燃料与氢能

生物天然气(RNG)

提纯到甲烷含量 95% 以上、达到天然气质量标准的沼气,可注入燃气管网或用作车用燃料。

生物天然气在北美称为可再生天然气(RNG),化学上可与化石天然气互换。提纯就是从沼气中去除 CO2、H2S、水和硅氧烷。主要技术:

  • 膜分离:目前在欧洲最常见;每 m3 粗沼气耗电 0.2–0.3 kWhe
  • 水洗和变压吸附
  • 胺洗:甲烷逃逸极低(低于 0.1%),但需要 120–160 °C 的热量
生物天然气产量 (m3) ≈ 沼气 (m3) × CH4 含量 × (1 − 甲烷逃逸率)

甲烷逃逸率因技术而异,从低于 0.1% 到约 2%。分离出的 CO2 几乎是纯的,可以出售或封存,具有负排放潜力。生产成本一般为 55–100 欧元/MWh,远高于 30–50 欧元/MWh 的化石天然气,因此要依靠上网溢价、美国可再生燃料标准和加州低碳燃料标准等政策支持。

2024 年欧洲生产了约 50 亿立方米生物天然气(欧洲沼气协会),REPowerEU 计划的目标是 2030 年达到 350 亿立方米。在替代粪污甲烷排放的情况下,全生命周期碳排放强度可能为负,正是这一抵扣让奶牛场 RNG 成为加州规则下最值钱的燃料路径。

相关术语

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  • 沼气

    由粪便、餐厨垃圾、污水污泥和能源作物等有机物厌氧消化产生的混合气体,约含 50–70% 甲烷和 30–50% CO2。

  • 厌氧消化

    在无氧条件下由微生物分解有机物,产生沼气和可作肥料的富营养沼渣。

  • 天然气

    主要成分为甲烷的化石燃料,用于发电、工业和民用供热,也是制氢和制氨的化工原料。

  • 绿证(GO / REC)

    证明 1 MWh 电力来自某一特定电源的可交易证书,用于证实可再生或低碳用电声明。

  • 全生命周期排放

    产品或电源在整个寿命期内的温室气体排放总量,从原材料开采、制造、运行到退役。