Легко понять, почему био-СПГ (также известный как сжиженный биогаз) является многообещающим вариантом. Во-первых, это настоящий союзник экономики замкнутого цикла, поскольку его можно производить из такого сырья, как несъедобные части зерна, сточные воды и бытовые отходы. Таким образом, био-СПГ не конкурирует с продуктами питания, что было причиной активной критики биотоплива.
Процесс производства биогаза довольно прост. В установке по производству биогаза разные виды сырья помещаются в теплую бескислородную среду и перерабатываются бактериями. В процессе ферментации сложные молекулы органического вещества распадаются на более простые молекулы, такие как спирт, CO2 или возобновляемый газ метан, которые можно использовать для получения тепла и энергии.
Когда биогаз очищается или доводится до качества природного газа (после чего его, как правило, называют биометаном), его можно сжать, получив био-КПГ (сжатый биогаз), или перевести в жидкое состояние, получив био-СПГ (сжиженный биогаз), а затем использовать в автомобилях. Био-СПГ – это высокоэффективное топливо с минимальными выбросами CO2, которое также можно производить на месте, что снижает затраты и выбросы при транспортировке.
Но, несмотря на свою экологическую репутацию, био-СПГ потребовалось много времени, чтобы закрепиться в отрасли грузоперевозок, что было, в основном, обусловлено следующими причинами:
Цена: несмотря на то, что сырьем для биогаза являются «отходы», и его сравнительно несложно производить, стоимость его производства по-прежнему выше, чем стоимость дизельного топлива. В значительной мере это связано с такими проблемами, как экономия от масштаба и расходы на реализацию. Производство биогаза традиционно осуществлялось муниципалитетами на местном уровне. Ему не хватало масштаба и стимулов для того, чтобы стать действительно эффективным, поскольку основной целью, как правило, была переработка отходов.
Помимо этого, строительство биогазовых установок – это сложная задача, для решения которой необходимо выполнение многих условий, в том числе, доступ к органическим отходам, обеспечение правильной температуры, влажности и типа отходов для поддержки бактерий, выделяющих метан. Кроме того, установка должна производить достаточно газа, чтобы окупить свою стоимость. Инфраструктуру для заправки био-СПГ, которая в большинстве стран находится в зачаточном состоянии, сложно развивать из-за недостатка экономических стимулов и роста рынка.
Появление других альтернатив: с ростом ажиотажа вокруг электромобилей внимание и до некоторой степени инвестиции были отвлечены от других вариантов, таких как био-СПГ. Например, некоторые производители оборудования отказались от дальнейших инвестиций в СПГ (сжиженный природный газ) и вместо этого сосредоточились на водороде или электромобилях.
Означает ли это конец био-СПГ?
Едва ли. И вот почему.
Благодаря развитию замкнутой экономики произошел сдвиг в подходах: то, что фермеры, супермаркеты и муниципалитеты ранее считали «отходами», теперь рассматривается как ресурс, что увеличивает поставки материала, необходимого для производства биогаза. В прошлом году сеть супермаркетов Lidl объявила о сотрудничестве с компанией Gasum с целью производства биогаза из биоотходов, образующихся в продуктовых магазинах Lidl, а также использования грузовых автомобилей, работающих на биогазе, для осуществления доставок.
Все больше частных лиц вовлекаются в производство и распределение биогаза, что должно повысить эффективность и снизить затраты. Например, в прошлом году частная компания Biokraft AS в Норвегии торжественное открыла крупнейший в мире завод по производству сжиженного биогаза. В то же время финско-швейцарская биотехнологическая компания Ductor открыла в Мексике свой первый завод по производству органических удобрений и биогаза в промышленных масштабах. Новая установка для анаэробного сбраживания мощностью 70 000 тонн в год откроется в г. Тайн-энд-Уир в Великобритании в феврале 2020 года. Это отличные новости для конкурентоспособности биогаза как источника топлива!
Хотя в последние годы электромобили, возможно, перехватили инициативу у биогаза, в сфере магистральных перевозок био-СПГ действительно выходит на первое место. Помимо того, что на борту можно везти большой объем био-СПГ, обеспечивая необходимый запас хода для магистральных перевозок, заправка бака занимает всего пару минут. Кроме того, не приходится жертвовать управляемостью или надежностью. Например, Volvo FH LNG ездит и работает так же эффективно, как и дизельная версия, но выбросы CO2 в цикле «от бака до руля» могут снизиться на 100% (по сравнению с дизельным двигателем) при использовании био-СПГ.
Ситуация меняется и в области инфраструктуры: только в этом месяце компания Shell объявила, что она расширит свою сеть станций СПГ в Германии до 35-40 площадок и будет поставлять на них био-СПГ. Компания также планирует перевести свой парк автоцистерн на СПГ.
Напротив, электрификация магистральных перевозок была проблемой из-за емкости аккумуляторов, их веса и относительно длительного времени, необходимого для их зарядки.
Хотя сжижение является наиболее распространенной схемой использования биогаза на транспорте, быстро появляются и другие варианты его применения. Один интересный сценарий, который сейчас исследуется, подразумевает применение биогаза для производства водорода для использования в топливных элементах. Исследователи даже придумали, как превращать метан в водород в самом топливном элементе с помощью нового катализатора. Несмотря на то, что такие усовершенствования еще далеки от того, чтобы стать массовым решением, они являются отличным способом, позволяющим как снизить стоимость производства водорода, так и уменьшить его воздействие на окружающую среду, одновременно демонстрируя заметную роль, которую биогаз может играть в транспорте.
Так будет ли ваш следующий грузовой автомобиль работать на био-СПГ? Что ж, слабо развитая инфраструктура для заправки и недостаток заводов по производству биогаза – это, конечно, большая проблема. А если вы живете в той части мира, где не создаются благоприятные условия для применения биогаза, это может оказаться дорогим выбором.
Однако нельзя отрицать, что мир, в котором мы живем сегодня, требует от каждого человека и компании подумать о том, как уменьшить количество отходов и выбросов. И транспорт не является исключением. Хотя сегодня био-СПГ может быть не самым очевидным выбором для многих транспортных компаний, он станет таковым в будущем, по мере развития технологий, снижения затрат и роста инфраструктуры. Для меня это просто вопрос времени, поскольку у био-СПГ есть все необходимые предпосылки для того, чтобы стать основной альтернативой дизельному топливу; низкие выбросы и высокий топливный потенциал (способность заменить дизельное топливо), достигающий 21%, что значительно выше, чем у альтернатив, таких как биодизель (3%)
Вам интересно узнать больше об альтернативных видах топлива и о том, подходят ли они для вашего транспортного бизнеса? Загрузите мое руководство, чтобы ознакомиться с обзором плюсов и минусов некоторых основных альтернатив дизельному топливу, которые могут стать основой вашего бизнеса в ближайшем будущем!
Ларс Мортенссон,
Lars Mårtensson works as Environment and Innovation Director at Volvo Trucks.