Что такое возобновляемый природный газ (ВПГ) простыми словами? Представьте себе обычный природный газ, который мы используем для отопления домов или приготовления пищи, его добывают из недр земли и это ископаемое топливо. А вот возобновляемый природный газ (ВПГ) — это его «зеленый» близнец. Возобновляемый газ получают не из скважин, а из того, что мы обычно выбрасываем: остатков еды, навоза, сточных вод или старого растительного масла.
Когда все эти органические отходы разлагаются (на свалках или в специальных резервуарах), они выделяют газ — метан. В природе этот метан просто улетел бы в атмосферу, нанося вред климату. Но технология ВПГ позволяет уловить этот метан, очистить его от примесей (углекислого газа и азота) и превратить в топливо, которое по своим свойствам практически неотличимо от обычного природного газа. Это переработанные отходы, ставшие энергией. Иногда такой газ называют биометаном.
Процесс производства ВПГ основан на работе бактерий. В специальных герметичных емкостях (дигестерах) они перерабатывают органику без доступа кислорода — это называется анаэробное сбраживание. Рассмотрим три главных поставщика сырья для этого процесса:
- Свалки и полигоны — самый очевидный источник биометана. Горы мусора гниют сами по себе, выделяя огромное количество газа. На свалки приходится почти пятая часть всех выбросов метана, созданных человеком. Улавливая этот газ, мы получаем топливо и предотвращаем попадание в атмосферу мощного парникового газа (метан нагревает планету в 25 раз сильнее, чем углекислый газ).
- Фермы и животноводство — навоз крупного рогатого скота и птичий помет отличное питание для бактерий. Крупные фермы могут строить большие закрытые резервуары, где отходы превращаются в биогаз, который затем идет на нужды хозяйства или на продажу.
- Очистные сооружения — после очистки воды остается осадок — густая масса, богатая органикой. Раньше ее просто вывозили на свалки, а теперь используют как сырье для производства биогаза, который, кстати может обогревать сами же очистные пруды.
Почему ВПГ отлично для экологии и двигателей? С точки зрения водителя и механика двигатель ЯМЗ, работающий на ВПГ ведет себя почти как дизельный — он мощный, но при этом работает тише и выбрасывает в разы меньше вредных оксидов азота (NOx). Однако главный козырь ВПГ — в углеродной нейтральности. Когда мы сжигаем ископаемый газ, мы добавляем в атмосферу углерод, который миллионы лет лежал в земле. А когда сгорает ВПГ, выделяется тот самый углерод, который растения (или животные) забрали из воздуха совсем недавно. Поэтому такой цикл считается углеродно-нейтральным. Хотя в некоторых случаях ВПГ тоже бывает углеродно-отрицательным, что звучит странно, но объяснимо. Если мы просто оставим навоз или мусор гнить, выделится метан, который намного опаснее CO2. Если мы переработаем этот метан в топливо, мы предотвратим его выброс. Получается, что использование такого топлива даже уменьшает количество парниковых газов в атмосфере по сравнению с тем, что было бы, если бы мы ничего не делали.
Бонусы не только для воздуха, но и для фермеров. Производство ВПГ дает и другие полезные побочные эффекты:
- Удобрения — после того как бактерии переработают органику и из нее заберут газ, остается твердый осадок (дигестат). Это отличное удобрение, то есть отходы производства не пропадают, а идут на пользу полям.
- Новый доход для села — фермеры больше не будут зависеть только от урожая, а могут построить у себя биогазовую установку и продавать произведенное топливо. Существует агрохолдинг делающий ВПГ из навоза и заправляющий им молоковозы, которые развозят собственную продукцию.
Хватит ли этого газа на всех — вопрос, который волнует логистов и менеджеров автопарков. Потенциал огромен. По оценкам экспертов, ВПГ способен заменить свыше половины дизельного топлива в России. Рост производства ВПГ стремительный. В 2020 году он составлял лишь 1% от всего топлива в мире, а по прогнозам к 2050 году эта доля вырастет до 20%.
Но будем реалистами: полностью заменить бензин и солярку ВПГ не сможет — органических отходов все же не бесконечное количество. Но для тяжелых грузовиков, автобусов и мусоровозов это идеальное решение для снижения выбросов уже сегодня.
Как ВПГ попадет в бак? С логистикой всё просто и в этом главное преимущество ВПГ перед, например водородом. Нам не нужно строить новую инфраструктуру. По химическому составу ВПГ почти идентичен обычному газу. Поэтому его можно просто закачивать в существующие газопроводы и баллоны.
Заправки для сжатого природного газа есть почти во всех регионах, хотя их и меньше, чем бензиновых АЗС. Но крупные компании способны решить проблему просто — построить заправку прямо у себя в парке. Это удобно, ведь грузовики возвращаются на базу на ночь, и их можно заправлять пусть медленно, но дешево (по ночным тарифам на электричество для компрессоров).
Дополнительный бонус — экономия. ВПГ может практически окупать себя как топливо для мусоровозов. Компания владеющая свалкой, способна собирать газ со своей же территории, перерабатывать его и заправлять в мусоровозы — это почти бесплатное топливо, которое к тому же спасает атмосферу от метана.
Ярославский моторный завод ЯМЗ уже выпускает мощные двигатели, которые работают на природном газе, они способны работать на ВПГ без переделок и подходят для дальних перевозок. Хотя количество доступного сырья ограничено, ВПГ рассматривается как ключевой переходный этап и надежный инструмент для декарбонизации самого сложного сектора — тяжелого грузового транспорта. Мы не можем одномоментно отказаться от ископаемого топлива, но мы можем начать использовать то, что уже есть, для очистки воздуха и перехода к устойчивому будущему.
