O gás natural renovável, às vezes referido como biometano, é um gás combustível utilizado principalmente para a geração de energia. Ele normalmente compartilha qualidades semelhantes com o gás natural derivado de fósseis, em particular, uma concentração de metano de pelo menos 90%. A distinção crítica em relação à transição energética está na origem de seu teor de carbono. O carbono do gás natural renovável deriva de fontes vegetais e não de reservas fósseis.
Características técnicas e comerciais #
O gás natural renovável processado pode ser usado na estrutura de gás natural existente sem limitação. Também não vem com a necessidade de substituir equipamentos e modificar a infraestrutura. Além disso, é neutra em gases de efeito estufa. A partir de hoje, não tem sido possível produzir gás natural renovável a preços competitivos com o gás natural. Isso resultou no desligamento de algumas plantas tecnicamente operacionais, como a planta GoBiGas na Suécia. Claramente, a competitividade do biometano depende, em última análise, também dos impostos impostos sobre o gás natural fóssil e da disponibilidade dele. A paridade de preços acabará por ser atingida, uma vez que as reservas de gás natural diminuam e os impostos sobre o carbono se tornem mais elevados.
Existem diferentes meios para produzir o gás. Uma abordagem frequentemente usada é utilizar a digestão anaeróbia subterrânea em aterros sanitários, coletando o biogás produzido abaixo da superfície. O gás natural renovável também pode ser produzido a partir de biomassa (biorresíduos, culturas para produção de energia, madeira, etc.) em digestores anaeróbios ou plantas de gaseificação. Finalmente, o gás pode ser produzido sinteticamente usando hidrogênio verde.
Em uma indústria futura desfossilizada, essas fontes de metano terão que ser renováveis. Em outras palavras, o metano fóssil terá que ser substituído por metano não fóssil neutro em carbono, como o biogás. No entanto, a quantidade de metano que pode ser produzida com biomassa é limitada. Como exemplo, a mistura de sabugo de milho, um combustível particularmente valioso para a produção de biometano, é considerada. Uma tonelada de sabugo gera cerca de 105 Nm3 de metano, ou seja, 69 kg. Outros combustíveis normalmente rendem menos ou muito menos. Uma vez que a produção de biomassa para combustível compete com a produção de biomassa para consumo humano e implica um aumento do uso da terra, é evidente que a oferta se tornará um problema.
Dobrando a produção #
O gás que sai de uma planta digestora anaeróbia é tipicamente composto de até metade de dióxido de carbono, enquanto o restante é metano. Se o hidrogênio verde gerado com eletricidade renovável estiver disponível, ele pode ser usado dentro de um processo Sabatier para transformar o excesso de dióxido de carbono em metano adicional. Isso dobra a produção de metano da usina. Em palavras simples, a quantidade de entrada de biomassa permanece a mesma, e a produção de metano neutro em carbono é dobrada.
Juntamente com seus parceiros EPFL e Gaznat, a GRZ ampliou um novo reator de metanização catalítica que implementa esse processo. Trabalha a uma temperatura média de cerca de 250°C e uma pressão de cerca de 10 bar. Depois de um primeiro sistema ter sido comissionado em um ambiente industrial em Sion no ano de 2021. Posteriormente, a tecnologia foi ampliada e acoplada a um eletrolisadorde 0,5 MW. Esta planta em escala industrial foi inaugurada no verão de 2023 nas instalações da Gaznat em Aigle e é mostrada abaixo:
Mais informações sobre o reator UPSOM que está sendo implementado podem ser encontradas na página do produto.
