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天然气是一种多功能化石燃料，用于占用约占美国能源消耗量的三分之一．尽管天然气产生的温室气体排放和其他污染物比煤炭或石油少，但天然气是造成气候变化的主要因素紧迫的全球性问题．由于使用天然气，减少天然气系统的排放尤其具有挑战性在电力、供暖和工业应用方面大致相同．
有一个新兴的论点，也许可能是可再生天然气（RNG）-A可再生燃料的形式直接替代化石天然气，这些燃料旨在与化石天然气几乎无法区分。RNG可以由生物质或捕获的二氧化碳和电力制成。
然而，基于对这些系统的了解，我认为对气候的好处可能没有倡导者声称的那么大。这一点很重要，因为RNG还没有被广泛使用，现在正在决定是否投资它，比如加州，俄勒冈州，华盛顿，密歇根，乔治亚州和纽约．
作为一个研究可持续性我的研究方向是，现在所做的决策可能会对未来的环境和社会产生怎样的影响。我对能源系统如何影响气候变化特别感兴趣。
现在，能源负责全世界的大部分污染导致气候变化．因为能源基础设施，比如发电厂和管道，持续很长时间，重要的是要考虑气候变化排放的社会是承诺对这些系统进行新的投资。目前，可再生天然气更多的是一项提议，而不是现实，这让我们有机会提出这样一个问题:投资RNG对气候变化意味着什么?
这段营销视频来自南加州天然气公司，宣传可再生天然气作为一种气候友好的能源选择。
RNG是什么，为什么重要
大多数使用能源的设备只能使用一种燃料，但燃料可能来自不同的资源。例如，你不能用汽油给你的电脑充电，但它可以用煤、天然气或太阳能发电。
天然气几乎是纯甲烷，目前采购从原始，化石天然气生产沉积地下深处．但甲烷也可能来自可再生资源。
两种主要的甲烷源可用于制造RNG。首先是生物甲烷它是由细菌消化粪便、垃圾填埋场和废水中的有机物质而产生的。污水处理厂、垃圾填埋场和奶牛场已经捕获并使用生物甲烷作为能源几十年，以一种通常称为沼气．
当有机材料在没有氧气的情况下，有些生物甲烷自然产生。如果这样做可以防止甲烷逃到大气中，燃烧它可能对气候有益。
理论上，有足够的这种对气候友好的甲烷可供替代大约1%的能量目前的天然气系统提供的。大部分是在堆填区发现的。
RNG的另一个来源在实践中不存在，但理论上可以是比生物甲烷更大的资源。通常被称为煤气在美国，这种甲烷是有意用二氧化碳和氢气发电制造出来的。如果所有的投入都是气候中性的——例如，意味着用于创建RNG的电力来自没有温室气体排放的资源——那么燃烧的RNG也将是气候中性的。
到目前为止，这两种类型的RNG都还没有广泛使用。当前的大部分讨论都集中在是否以及如何使其可用上。例如,Socalgas在加利福尼亚州，明尼苏达州的CenterPoint能源公司和佛蒙特州的燃气系统公司提供或提议为消费者提供RNG，以与许多公用事业公司允许客户选择可再生电力的方式相同。
可再生能源并不总是可持续的
如果RNG可能是化石天然气的可再生替代品，为什么不前进？消费者已经表明他们是愿意购买可再生电力，所以我们可能会期望对RNG的类似热情。
关键问题是甲烷不仅仅是燃料 - 它也是一个有效的温室气体这有助于气候变化。无论是来自生物学还是其他来源，任何甲烷是否有意地制造，如果它进入气氛，将有助于气候变化。
和释放将会发生，来自新建生产系统和现有的、渗漏的交通和用户基础设施．例如，当你闻到煤气味时，炉子上的引燃灯还没点亮戒指?这是甲烷泄漏，它会导致气候变化。
为了清楚，RNG几乎肯定会对气候更好，而不是化石天然气，因为燃烧RNG的副产品不会有助于气候变化。但这比现有系统更好地不够响应紧急气候变化的。世界上的主要国际机构气候变化建议我们需要在2030年脱碳，以减轻气候变化的最严重影响。
缺乏气候的好处
我最近的研究这表明，对于一个足以取代大量化石天然气的大系统来说，RNG对气候的好处可能不如公开宣称的．虽然RNG较低的气候影响比其化石对手较低，但可能的高需求和甲烷泄漏意味着它可能会有助于气候变化。相比之下，无形的来源，如风和太阳能直接排放气候污染．
更重要的是，创建一个大型的RNG系统需要建立新的生产基础设施，因为RNG的来源不同于化石天然气。这类投资既是长期承诺，也是机会成本。他们将把资金、政治意愿和基础设施投资投向RNG，而不是能够实现温室气体零排放目标的替代方案。
气候变化首先打断了政治谈话在20世纪80年代末，投资于温室气体排放低但非零的长寿命系统，仍然符合激进的气候目标。现在，零温室气体排放是目标，我的研究表明，大规模部署RNG可能无法实现这一目标。
艾米丽Grubert北京大学土木与环境工程学院助理教授佐治亚理工学院．本文已重新发布谈话在知识共享许可下。
19评论
你说目标是零温室气体排放，如果天然气是自然生成的，那怎么可能呢?天然气不能再生吗?它最初是从哪里来的....化石?如果你相信的话，你最好多做些研究。如果有人能制造你所说的RNG，难道你不认为地球也有能力制造自己的天然气吗?石油是一种自然产生的可再生物质，还是需要化石才能制造出来?石油是什么?它的用途是什么?天然气来自哪里?它的用途是什么?我们开采这些物质只是为了我们自己的使用，但地球本身还需要更自然的用途吗?就像水一样，我们使用它，但地球也一样，它循环利用它，反复使用。 Same with pretty much every other element or compound.......and without greenhouse gases we wouldn't have this wonderful greenhouse we live in.
“[删除]”
他们不应该受影响，相反，他们应该自己调查和学习....
WTF我刚读过吗？地球使用天然气‽肯姆会为你的拖钓努力感到自豪。
最适当使用Interobang（‽），我在野外见过。
如果它没有目的......它不会在这里......
我真的很欣赏你在这里喷子的努力。好了,做完了。
钙，巨魔......你是什么意思？请求解释自己。如果您无法理解我的基本陈述，我很抱歉....您这里的目的是什么？
这篇文章与绿色建筑有什么关系？
从2008年到2013年，我一直在沼气行业工作，我一直认为这是一个废物处理和甲烷控制过程，主要是作为副产品的能源生产(不幸的是，由于世界的运作方式)，这是成功的经济关键。我参与了一处设施的建设和十几处没有进展的设施的开发——经济上非常紧张。我转行做住宅建筑，因为建东西比不建东西更有趣。
沼气捕获和使用通常被激活为病原体减少，废物管理，气味减少，BOD / COD减少和温室气体减少的交叉方法的一部分。建立沼气植物植物，以帮助为这些益处提供资金机制。如果政府支付垃圾填埋场和污水处理设施和每吨CH4的农场，他们就会这样做。“可再生天然气”沼气项目的一部分不是重要的部分！这是甲烷的破坏，这是重要的！
如果作者不想要沼气肝，因为它威胁到“氢经济”或其他东西的过渡，那就是很好！然而，降低甲烷排放是一个重要的世界目标，您需要提出不同的方式来激励它。目前通过允许沼气设施利用可再生能源计划来完成，如果您倡导其甲烷排放将更加清洁。只是说'也许沼气不是绿色能源'忽略了为什么它在第一个地方分类为什么它 - 激励人们进入甲烷的破坏，COD / BOD减少，降低病原体和气味。
“尽管与化石燃料相比，RNG对气候的影响较小，但可能的高需求和甲烷泄漏意味着它可能会导致气候变化。相比之下，风能和太阳能等可再生能源不会直接排放气候污染。”
这是为什么它没有bueno的主要陈述似乎有点弱，但我从中收集的是它是泄漏？否则，它只是将ROI（环境和经济）比较RNG和所有电气场景之间的问题。我们真的可以说这一点有击球手吗？所以这是泄漏......？
研究人员调查了几个情景：首先 - “如果我们捕获和燃烧通常被释放到大气的甲烷，这是怎么办法（显然是净正面）;第二 - “如果所有甲烷已经在基线上捕获，那么捕获的甲烷不计入温室气体的降低目的，然后将一些被捕获的甲烷泄漏到大气中（显然净负面，因为您从0％释放到0％甲烷数量超过0％）。第二种情况是整个纸张的枢轴点，导致“沼气糟糕”，但它基于超级不切实际的起点（100％捕获）。
我不确定你说的“如果所有的甲烷都已经在基准线上被捕获了会怎样”是什么意思。但听起来你描述的是能量转化为气体的情况3(不是捕获气体，而是合成气体)，所以，是的，任何释放都是负的。
我猜我发现有趣的是泄漏是主要的，几乎只有在这里提出的推动。我认为对电力的投资回报率的问题可能是比泄漏更大的障碍。电力到气体基本上是一种储存形式，而不是生产，并涉及碳捕获和氢气产生。也许泄漏真的是对它的更大罢工，我不知道。
但这篇论文并没有真正回答这个问题，因为它明确指出，它的范围纯粹是基于泄漏，并“假设”其他问题与理论无关:
“此外，为了强调甲烷泄漏带来的特殊挑战，这是
分析假设RNG除了与甲烷泄漏或破坏相关的净冲击相关的温度强度 - 也就是说，对电力，氢气和支持基础设施的RNG生产的输入被认为是气候中性的。这种假设与Zeroghg电力或氢是RNG的潜在替代品的概念一致。注意，由于转换过程永远不是100％效率，所以与电力或氢气输入相关的RNG的任何温室气度都会超过可用于使用的电力或氢气的RNG。“
抱歉，我指的是“路径2”，我没有说清楚。在路径2中，模型忽略了所有在进入耀斑之前释放的甲烷(由于上游泄漏或直接在生成时未捕获的泄漏)。该模型得出的结论是，由于任何已经捕获和“可燃”的甲烷的进一步处理/运输都会导致额外的泄漏，因此它是一个净负值，应该直接燃烧。
为了支持这样的结论:沼气cogen净气候负的,该模型忽略了绝大多数不是控制的甲烷(说它不是局部变量或,如果是局部变量,认为它应该捕获已经不算甲烷减排)。该模型还忽略了这样一个事实，即通过提供废物处理的货源途径，沼气很大程度上被用于支持其他环境目标。没有人建立垃圾填埋气体收集系统和强制工厂是为了赚钱，他们建立这些系统是为了满足与垃圾填埋排放相关的监管要求，并安装强制工厂来帮助支付成本。
雅，我发现你在结束时引用了一点奇怪的陈述。如果您尝试将任何“转换过程”进行比较，那不是100％效率的进程（理论为“零温室电力/氢气”），显然100％的有效过程将更有效。这是一个是一个正文的。
谢谢山姆。现在更有意义。享受您的专业视角。
一个泄漏人民永远不会考虑是每个建筑物的管道通风管......
如果你从二氧化碳中制作甲烷然后烧掉它，那么你不是释放二氧化碳吗？据推测，碳捕获需要CO 2被隔离，不烧伤。还是我错过了什么？
斯蒂芬,
其目的不是长期封存碳，而是利用生物碳来储存能量(因此不会释放额外的古代碳)。在这方面，它实际上只是一种生物燃料，我认为一些情况(合成甲烷)实际上包括生物质气化。
涉及使用大气碳的能力对我有点不同，因为它不会纠结在管理植物/森林生长的复杂性（和更长的时间尺度）中。它似乎可能是风/太阳能发电的可能存储介质。
而这^（气体场景的力量）不应与当前更普遍的甲烷捕获混淆，否则将被释放的是甲烷，而不是CO 2。
艾米丽需要证明这一点：“天然气是气候变化的主要贡献者”，然后我们可以从那里开始。
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