La utilización del biogás después de la compresión tiene muchas ventajas, principalmente en términos de eficiencia de utilización de energía, almacenamiento y transporte, alcance de aplicación y protección del medio ambiente, como se detalla a continuación:
Mejorar la eficiencia energética
Mejora la densidad energética: la compresión reduce el volumen de biogás y aumenta considerablemente su densidad energética. Si tomamos como ejemplo el gas natural comprimido (GNC), el gas puede comprimirse normalmente a unos 20 MPa. En este momento, la densidad energética del biogás mejora considerablemente en comparación con el biogás a presión normal, que puede almacenar y liberar energía de manera más eficiente y proporcionar un mayor soporte energético para diversas aplicaciones. Por ejemplo, cuando se utiliza como combustible para automóviles, puede mejorar significativamente el kilometraje del vehículo.
Combustión más completa: El biogás comprimido se mezcla más uniformemente con el aire durante el proceso de combustión, logrando una combustión más completa. Esto significa que la energía química del biogás se puede convertir de manera más eficiente en otras formas de energía, como el calor, reduciendo el desperdicio de energía y mejorando la eficiencia de la utilización de la energía. Por ejemplo, el uso de biogás comprimido en calderas de gas puede mejorar significativamente la eficiencia térmica.
Fácil de almacenar y transportar.
Ventajas del almacenamiento: El biogás comprimido puede almacenar una gran cantidad de energía en un espacio relativamente pequeño. Al comprimir y almacenar el biogás en contenedores como tanques de almacenamiento de gas a alta presión, el biogás se puede almacenar de forma estable, lo que resuelve el problema del desajuste temporal entre la producción y el uso del biogás, lo que lo hace conveniente para su uso en cualquier momento y mejora la tasa de utilización del biogás.
Transporte conveniente: El biogás comprimido se puede transportar fácilmente a largas distancias a través de tuberías, vehículos de transporte de gas comprimido, etc. En comparación con el biogás sin comprimir, el biogás comprimido tiene menos pérdidas durante el transporte y costos de transporte relativamente más bajos. Puede realizar la distribución eficiente del biogás desde el sitio de producción hasta el sitio de uso, ampliar el alcance de aplicación del biogás y permitir que el biogás se utilice en un área más amplia.
Ampliación del ámbito de aplicación
Transporte: El biogás comprimido se puede utilizar como combustible para automóviles, autobuses y otros vehículos, reemplazando los combustibles fósiles tradicionales como la gasolina y el diésel. En comparación con la gasolina y el diésel, el biogás comprimido produce menos contaminantes después de la combustión, lo que resulta beneficioso para reducir las emisiones de gases de escape y la contaminación ambiental. También puede aliviar en cierta medida el problema de los recursos petrolíferos de esquisto bituminoso.
Energía distribuida: En algunas zonas remotas o lugares donde la demanda de energía está relativamente dispersa, el biogás comprimido puede utilizarse como una fuente importante de energía distribuida. Mediante el establecimiento de pequeñas centrales eléctricas de biogás comprimido o estaciones de suministro de energía, se puede proporcionar electricidad, calor y otros servicios energéticos a los residentes y las empresas locales, mejorar la flexibilidad y la fiabilidad del suministro de energía y promover el desarrollo diversificado de la energía.
Beneficios ambientales significativos
Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero: el principal componente del biogás es el metano. Durante el proceso de compresión y utilización, las emisiones de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono producido por la combustión, son significativamente inferiores a las de las fuentes de energía tradicionales, como el carbón y el petróleo. Además, el biogás suele producirse mediante la fermentación de residuos orgánicos. El proceso de utilización en realidad recoge y utiliza el metano que puede emitirse directamente a la atmósfera, reduciendo así la emisión de metano, un potente gas de efecto invernadero, y tiene una importancia positiva para aliviar el cambio climático global.
Fomentar el reciclaje de recursos: Las materias primas para la producción de biogás comprimido proceden principalmente de residuos agrícolas, aguas residuales orgánicas industriales, basura urbana y otras sustancias orgánicas. Al fermentar estos residuos orgánicos para producir biogás y comprimirlos para su utilización, se consigue el tratamiento inocuo y el reciclaje de recursos de los residuos orgánicos, reduciendo la contaminación de los residuos al medio ambiente, creando nueva energía y cumpliendo los requisitos del desarrollo sostenible.
Las perspectivas de mercado para la utilización de la compresión de biogás son relativamente amplias. A continuación se presenta un análisis desde los puntos de vista de la política, la demanda, la tecnología, etc.:
Fuerte apoyo político
A nivel internacional: En conferencias internacionales como la cumbre COP29, los países han otorgado gran importancia a la energía renovable y a la reducción de las emisiones de carbono. Como componente importante de la energía de biomasa, el biogás se ajusta a la tendencia de transformación global verde y baja en carbono. Existe un entorno de apoyo político a nivel internacional que favorece la expansión de su mercado.
En el ámbito nacional, mi país ha emitido políticas como las "Opiniones orientadoras sobre la promoción de la utilización de recursos de desechos agrícolas" y el "13º Plan Quinquenal para el Desarrollo de Energía Limpia Rural", que han creado un buen entorno de desarrollo para la utilización del biogás, incluida la utilización de la compresión del biogás, en términos de apoyo financiero, investigación y desarrollo de tecnología y promoción del mercado.
La demanda del mercado está creciendo rápidamente
Suministro de energía: En las zonas rurales, con el desarrollo económico y la mejora del nivel de vida, aumenta la demanda de energía limpia y eficiente. El biogás comprimido puede reemplazar la energía de biomasa tradicional y algunos combustibles fósiles. En las ciudades, la demanda del mercado del gas es enorme, y el biogás comprimido se puede utilizar como complemento o sustituto del gas natural para la vida residencial, la producción industrial y los fines comerciales.
Transporte: La industria del transporte tiene una demanda creciente de energía limpia. El biogás comprimido se puede utilizar como combustible para autobuses, taxis y otros vehículos, lo que reduce la contaminación ambiental y la dependencia de los combustibles tradicionales. Algunas ciudades han comenzado a poner en marcha proyectos piloto de promoción de vehículos a biogás, y el potencial de mercado futuro es enorme.
Se apoya el desarrollo tecnológico
Eficiencia de producción de gas mejorada: En los últimos años, la tecnología de fermentación anaeróbica de alta eficiencia ha logrado avances continuos, que pueden mejorar la eficiencia de la producción de biogás y proporcionar una fuente de gas más suficiente para la compresión y utilización del biogás. Al mismo tiempo, la investigación y el desarrollo de nuevos reactores de fermentación, como lechos fijos y lechos fluidizados, favorecen la mejora de la eficiencia de la fermentación y la reducción del consumo de energía.
Avances en la tecnología de compresión: La tecnología de compresión de biogás continúa desarrollándose y el rendimiento y la eficiencia de los equipos se han mejorado significativamente, haciendo que el proceso de compresión sea más eficiente, estable y seguro, reduciendo los costos de compresión y mejorando la calidad y la competitividad del mercado del biogás comprimido.
La protección del medio ambiente es de gran importancia
Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero: en el contexto de abordar el cambio climático, la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero es crucial. Si el metano, principal componente del biogás, se libera directamente a la atmósfera, su efecto invernadero es más fuerte que el del dióxido de carbono. Al comprimir y utilizar el biogás, el metano que se pueda emitir se puede convertir en energía, reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero y cumpliendo con los requisitos de protección ambiental, algo que es favorecido por los responsables políticos y la sociedad.
Aprovechamiento de residuos: La producción de biogás utiliza principalmente residuos agrícolas, estiércol de ganado y aves de corral, aguas residuales orgánicas industriales, etc. como materias primas. El desarrollo de biogás comprimido puede promover el aprovechamiento de estos residuos orgánicos como recursos, reducir la contaminación de los residuos al medio ambiente, lograr el reciclaje de recursos y aportar buenos beneficios ambientales y sociales.
Sin embargo, el mercado de compresión y utilización de biogás también enfrenta algunos desafíos, como los altos costos de inversión inicial para los proyectos y la dificultad de financiamiento para las pequeñas y medianas empresas; el mercado de sumideros de carbono no está estandarizado, lo que afecta las transacciones y los ingresos del proyecto en el mercado de sumideros de carbono. Pero en general, con el avance continuo de la tecnología, el fortalecimiento continuo del apoyo político y el crecimiento de la demanda del mercado de energía limpia, las perspectivas del mercado para la compresión y utilización de biogás son buenas.
