248 / 736LFG

Landfill Gas Mining

Těžba napájená elektřinou ze skládkového plynu

Odpad na skládce nezmizí ve chvíli, kdy odjede nákladní auto. Organické zbytky se dál rozkládají a vytvářejí plyn. Pokud jej provozovatel zachytí, může z něj vyrábět elektřinu a tou napájet bitcoinové minery, tedy stroje pro těžbu Bitcoinu. Tomu se říká Landfill Gas Mining. Miner zde není stroj na likvidaci odpadků: stojí až na konci řetězce jako odběratel elektřiny. Abychom pochopili, co projekt přináší, projdeme cestu od rozkladu odpadu přes sběr plynu až k běžícímu stroji.

Landfill Gas Mining využívá pro těžbu Bitcoinu elektřinu ze zachyceného a vhodně upraveného skládkového plynu. Odpad se nespaluje přímo v mineru. Samotné propojení se skládkou nedokazuje ani ziskovost, ani to, že z atmosféry odstraní více skleníkových plynů, než vypustí; rozhoduje celý provoz a jeho skutečná alternativa.

U.S. EPA, americká agentura pro ochranu životního prostředí, používá zkratku LFG pro landfill gas, skládkový plyn. Vzniká rozkladem organických látek; metan se tvoří především bez přístupu kyslíku. Plyn bývá zhruba z poloviny metan, chemicky CH4, a z poloviny oxid uhličitý, CO2, s dalšími příměsemi. To je orientační objemové složení, nikoli zaručený recept každé skládky. Když tedy někdo uvede objem skládkového plynu, nemluví automaticky o stejném objemu čistého metanu. Pro palivo je tento rozdíl podstatný. Metan je zároveň skleníkový plyn: pokud unikne do atmosféry, přispívá k zadržování tepla. Nejde tedy jen o ztrátu využitelného paliva. [1]

Plyn se sbírá pomocí vrtů či vodorovných sběračů a potrubí. Část však systém nezachytí. U.S. EPA proto rozlišuje odhad tvorby plynu a odhad množství, které se podaří získat. LandGEM je model tvorby plynu, ne průtokoměr na vstupu generátoru. Jeho výsledek se musí spojit s předpokládanou účinností sběru. Pokrytí skládky sběrači, jejich stav a kvalita měření pak rozhodují, zda odhad odpovídá skutečnosti. Číslo z modelu tedy není množství automaticky dodané motoru. [2]

Vlhký plyn s příměsemi nelze bez rozmyslu poslat do jakéhokoli motoru. U.S. EPA popisuje odstranění vlhkosti a podle potřeby také siloxanů (sloučenin obsahujících křemík), sirných sloučenin a dalších nečistot. Rozsah úpravy závisí na plynu a zařízení. Úprava pro výrobu elektřiny není automaticky stejná jako příprava RNG, tedy plynu z obnovitelných zdrojů upraveného na kvalitu vhodnou k náhradě zemního plynu, například v potrubí. Rozdíl vysvětluje i EIA, americký úřad pro energetické informace. Samotné přistavení těžebního kontejneru tyto kroky nenahradí. [1] [6]

Zkusme vlastní zjednodušený příklad: vznikne 100 kg metanu, tedy CH4, a sběr zachytí 75 kg. Spalovací zařízení z přivedeného množství zničí 98 %, tedy 73,5 kg. V jeho výstupu zbývá 1,5 kg nespáleného metanu; mimo sběr zůstalo 25 kg. Zničení 98 % na vstupu zařízení proto neznamená stejný podíl z celého množství vzniklého ve skládce. U.S. EPA tyto účinnosti rozlišuje. Příklad není emisní inventura, tedy úplný soupis emisí: zvlášť se posuzuje oxidace v pokryvu, při níž se část metanu přemění, další úniky i změny zásob plynu. Při spalování se metan mění na oxid uhličitý a vodu. „Zničení metanu“ tedy neznamená, že z výfuku neodchází žádné plyny. [3] [4]

Methane Mitigation označuje omezování emisí metanu. Přínos jeho zachycení ale není důkazem nulových lokálních emisí. U.S. EPA upozorňuje například na NOx, oxidy dusíku vznikající při spalování, které přispívají ke smogu. Podle porovnávaných technologií jich může skládkový generátor vypouštět více než zdroj, který nahrazuje. Proto se ptejme zvlášť na zachycený metan, spalování a elektřinu pro minery. Přidání nového odběratele proudu nelze samo zaměnit za všechny přínosy již fungujícího sběru plynu. [4]

Rozklad odpadu nepřestane tím, že těžba zrovna nevydělává. U.S. EPA popisuje možnost pokračovat ve sběru a spalovat plyn na fléře, tedy spalovací pochodni, i po skončení výroby elektřiny. Nový těžební provoz tak může nahrazovat existující pochodeň nebo jiného odběratele, nikoli nutně vypouštění všeho plynu do vzduchu. Při pauze minerů proto sledujme skutečný tok plynu i chod dmychadel, která jej odsávají. Jejich spotřeba a údržba nezmizí jen proto, že stojí stroje na konci řetězce. [3]

Uptime vyjadřuje podíl času, kdy sledované zařízení opravdu pracuje nebo je dostupné; musíme si určit, co přesně měříme. U.S. EPA při odhadu plynu vychází z historie ukládání, složení odpadu a místních podmínek. Přehnaný odhad budoucích dodávek odpadu či neúplný sběr může nadhodnotit dostupné palivo. Model porovnávejme s měřeným zachycením a provozními záznamy. To, že rozklad pokračuje, neznamená, že generátor, úprava plynu i minery fungují nepřetržitě. Dlouhodobý odhad a dostupnost konkrétního stroje odpovídají na jiné otázky. [2]

U.S. EPA odděluje první orientační ekonomický odhad od podrobného posouzení konkrétní skládky. U těžby proto sečtěme nejen minery, ale i sběr, úpravu plynu, generátor, pomocnou spotřebu a servis. Srovnejme reálné alternativy: elektřinu pro jiného odběratele, přímé energetické využití plynu nebo jeho úpravu na RNG. Teprve pak dává smysl závěr o návratnosti. Zisk a dodatečný emisní přínos doložte každý zvlášť. Bez takového porovnání zůstává příběh o „bitcoinech z odpadu“ zajímavou myšlenkou, nikoli vyhodnocením projektu. [5]

Pro nejúplnější obraz čtěte toto heslo společně s Flare Gas Mining, Methane Mitigation, Energy Arbitrage, Uptime. Opačným směrem na něj odkazují také Flare Gas Mining, Methane Mitigation.

DOC · 001U.S. EPA — Basic Information about Landfill GasDokumentace DOC · 002U.S. EPA — Landfill Gas ModelingDokumentace DOC · 003U.S. EPA — Continue to Operate Gas Collection System and FlareDokumentace DOC · 004U.S. EPA — Benefits of Landfill Gas Energy ProjectsDokumentace DOC · 005U.S. EPA — LFG Project Economics and FinancingDokumentace DOC · 006EIA — Landfill Gas and BiogasDokumentace
Revidováno: Primární zdroje · Nejde o investiční doporučení