1. atributi sirovina i resursa
Prirodni plin:
Ovisi o geološkim resursima i dobiva se eksploatacijom naftnih i plinskih polja. To je neobnovljiva fosilna energija. Industrijske aplikacije trebaju se osloniti na međunarodni uvoz (kineska ovisnost o uvozu prelazi 40%), a lanac opskrbe ranjiv je na geopolitičke i fluktuacije tržišnih cijena. Na primjer, sukob ruskog i ukrajina 2022. godine uzrokovao je da se troškovi industrijskog plina u Europi povećavaju.
Bioplin:
Napravljen je od organskog otpada (poput slame, stočarstva i peradi i otpada za preradu hrane) kroz anaerobnu fermentaciju i pročišćavanje. Na primjer, postrojenje za preradu koji godišnje ubija milijun svinja može proizvesti oko 5 milijuna kubičnih metara bioplina godišnje, ostvarujući "otpadnu energiju" i smanjujući ovisnost o uvezenoj energiji.
2. Zaštita okoliša i emisija ugljika
Prirodni plin:
Iako je CO₂ emitiran izgaranjem oko 50% niži od ugljena, postoji rizik od curenja metana tijekom procesa rudarstva i transporta (efekt staklenika metana je 25 puta veći od CO₂). Industrijski kotlovi koji koriste prirodni plin još uvijek moraju snositi troškove ugljikovih kvota i suočiti se s dugoročnim tlakom poreza na ugljik.
Bioplin:
Liječenje otpada tijekom proizvodnog procesa može smanjiti emisiju metana s odlagališta, a emisije CO₂ -a tijekom izgaranja smatraju se "neutralnim ugljikom" (CO₂ je apsorbiran tijekom faze rasta biljaka). Prema "Izgledima za plinsku industriju biomase u skladu s ciljevima neutralnosti ugljika", intenzitet emisije ugljika tijekom cijelog životnog ciklusa je 70% ~ 90% niži od prirodnog plina. Ako se koristi za zamjenu ugljena u cementnim postrojenjima, godišnje smanjenje emisije jedne proizvodne linije može doseći 100, 000 tona CO₂ ekvivalenta.
3. Prag tehnologije i primjene
Prirodni plin:
Tehnologija je vrlo zrela, a industrijska oprema (poput plinskih turbina i kotlova) može se izravno prilagoditi bez modifikacije. Međutim, visokoenergetske potrošnje (poput čelika i stakla) suočavaju se s pritiskom na "ugljen do plina". Na primjer, operativni trošak peći za grijanje plina je 2 ~ 3 puta veća od ugljena.
Bioplin:
Iako su tehnologije pročišćavanja (poput razdvajanja membrane i pranja vode visokog pritiska) komercijalizirane, prikupljanje sirovina i prethodna obrada su uska grla. Na primjer, slamu treba srušiti na manje od 2 cm radi učinkovite fermentacije, a troškovi centraliziranog skladištenja čine 30% ~ 40% ukupnih troškova proizvodnje. Ako industrijski korisnici grade vlastite projekte bioplina, oni trebaju pružiti potporne linije za proizvodnju organskih gnojiva kako bi poboljšali ekonomsku učinkovitost (ostatak bioplina može se prodati kao gnojivo).
4. Prilagodljivost industrijskim scenarijima
Prirodni plin:
Prikladno za scenarije koji zahtijevaju visoku kaloričnu vrijednost i stabilno opskrbu energijom, poput peći za topljenje stakla (temperature moraju biti iznad 1600 stupnjeva) i kemijskog sintetičkog amonijaka (zahtjevi izvora vodika). Međutim, industrije emisija s visokim udjelom ugljika (poput elektrana) suočavaju se s izvoznim barijerama poput EU tarifa ugljika.
Bioplin:
Pogodniji za scenarije s niskim udjelom ugljika kao što su sintetički biometanol i raspodijeljena energija. Na primjer, mlinovi papira koriste bioplin crnih alkoholnih pića za proizvodnju električne energije, postižući energetsku stopu samodostatnosti od preko 60%; Logistički parkovi opremljeni su stanicama za punjenje bioplina, što smanjuje troškove goriva teških kamiona za 30% i smanjuje emisiju čestica ispušnih čestica za 90%.
