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Landfill Gas Mining

Minería alimentada con electricidad de gas de vertedero

La basura no desaparece cuando el camión sale del vertedero. Los restos orgánicos siguen descomponiéndose y produciendo gas. Si el operador lo capta, puede generar electricidad con él y alimentar máquinas de minería de Bitcoin. Eso es Landfill Gas Mining. La máquina de minería no elimina residuos: ocupa el último eslabón como consumidor de electricidad. Para entender qué aporta el proyecto, seguiremos el recorrido desde la descomposición de la basura hasta la máquina en marcha, pasando por la captación del gas.

Landfill Gas Mining utiliza electricidad generada con gas de vertedero captado y tratado adecuadamente para minar Bitcoin. No se queman residuos dentro de la máquina de minería. Vincular la minería a un vertedero no demuestra por sí solo rentabilidad ni que retire de la atmósfera más gases de efecto invernadero de los que emite; importan toda la operación y su alternativa real.

U.S. EPA, la agencia estadounidense de protección ambiental, utiliza LFG para landfill gas, gas de vertedero. Se forma al descomponerse materia orgánica; el metano se produce sobre todo sin oxígeno. El gas contiene aproximadamente una mitad de metano, cuya fórmula es CH4, y otra de dióxido de carbono, CO2, además de otros componentes. Es una composición orientativa por volumen, no una receta garantizada para cada vertedero. Por eso, un volumen de gas de vertedero no equivale automáticamente al mismo volumen de metano puro. La diferencia importa para el combustible. El metano también es un gas de efecto invernadero: si llega a la atmósfera, contribuye a retener calor. Su escape supone, por tanto, algo más que perder combustible aprovechable. [1]

El gas se recoge mediante pozos o captadores horizontales y tuberías, pero el sistema no lo capta todo. U.S. EPA distingue por ello entre estimar la generación de gas y estimar cuánto puede recuperarse. LandGEM es un modelo de generación, no un caudalímetro en la entrada del generador. Su resultado debe combinarse con una eficiencia de captación supuesta. La cobertura del vertedero, el estado del sistema y la calidad de las mediciones determinan si la estimación encaja con la realidad. Una cifra del modelo no es una cantidad entregada automáticamente al motor. [2]

El gas húmedo y con impurezas no se puede enviar sin más a cualquier motor. U.S. EPA describe la eliminación de humedad y, cuando hace falta, de siloxanos —compuestos que contienen silicio—, compuestos de azufre y otras impurezas. El tratamiento depende del gas y del equipo. Prepararlo para generar electricidad no es automáticamente lo mismo que producir RNG: gas natural renovable tratado para sustituir al gas natural, por ejemplo en las redes de tuberías. EIA, la agencia estadounidense de información energética, también explica esta diferencia. Colocar un contenedor de minería no sustituye esos pasos. [1] [6]

Hagamos nuestro propio ejemplo simplificado: se generan 100 kg de metano, es decir, CH4, y se captan 75 kg. El equipo de combustión destruye el 98 % de lo que recibe, o 73,5 kg. En su salida quedan 1,5 kg de metano sin quemar; fuera de la captación quedaron 25 kg. Destruir el 98 % de la entrada del equipo no equivale a destruir esa proporción de todo el metano generado en el vertedero. U.S. EPA distingue ambas eficiencias. El ejemplo no es un inventario completo de emisiones: hay que valorar aparte la oxidación en la cobertura, que transforma parte del metano, otras fugas y los cambios en el gas acumulado. La combustión transforma el metano en dióxido de carbono y agua. Por eso, «destruir metano» no significa que no salgan gases por el escape. [3] [4]

Methane Mitigation significa reducir las emisiones de metano. Pero el beneficio de captarlo no demuestra que no haya emisiones locales. U.S. EPA señala, por ejemplo, los NOx, óxidos de nitrógeno que se forman al quemar y contribuyen al esmog. Según las tecnologías comparadas, un generador de vertedero puede emitir más óxidos de nitrógeno que la fuente sustituida. Preguntemos por separado por el metano captado, la combustión y la electricidad para las máquinas de minería. Añadir un consumidor eléctrico no permite atribuirle todos los beneficios de una captación que ya funcionaba. [4]

La basura no deja de descomponerse porque la minería deje de ser rentable. U.S. EPA describe cómo continuar captando gas y quemándolo en una antorcha, un dispositivo diseñado para esa combustión, incluso después de terminar la producción eléctrica. Una nueva operación minera puede sustituir una antorcha existente u otro consumidor, no necesariamente la liberación de todo el gas al aire. Durante una pausa, observemos el recorrido real del gas y los sopladores que lo extraen. Su consumo y mantenimiento no desaparecen porque se detengan las máquinas al final de la cadena. [3]

Uptime expresa la proporción de tiempo en que el equipo observado trabaja o está disponible; hay que definir qué medimos. U.S. EPA basa sus previsiones de gas en la historia de los depósitos, la composición de los residuos y las condiciones locales. Sobreestimar futuras entradas de basura o ignorar una captación incompleta puede inflar el combustible disponible. Comparemos el modelo con la recuperación medida y los registros operativos. Que continúe la descomposición no significa que generador, tratamiento y máquinas de minería funcionen sin interrupción. Una previsión a largo plazo y la disponibilidad de una máquina responden a preguntas distintas. [2]

U.S. EPA separa una primera estimación económica de la evaluación detallada de un vertedero concreto. En minería contemos no solo las máquinas de minería, sino también captación, tratamiento, generador, consumo auxiliar y mantenimiento. Comparemos alternativas reales: electricidad para otro cliente, uso energético directo del gas o tratamiento para obtener RNG. Solo entonces tiene sentido una conclusión sobre la recuperación de la inversión. Demostremos por separado el beneficio económico y cualquier reducción adicional de emisiones. Sin esa comparación, «Bitcoin a partir de basura» es una idea interesante, no una evaluación del proyecto. [5]

Para obtener la imagen más completa, lee esta entrada junto con Flare Gas Mining, Methane Mitigation, Energy Arbitrage, Uptime. También enlazan con esta entrada Flare Gas Mining, Methane Mitigation.

DOC · 001U.S. EPA — Basic Information about Landfill GasDocumentación DOC · 002U.S. EPA — Landfill Gas ModelingDocumentación DOC · 003U.S. EPA — Continue to Operate Gas Collection System and FlareDocumentación DOC · 004U.S. EPA — Benefits of Landfill Gas Energy ProjectsDocumentación DOC · 005U.S. EPA — LFG Project Economics and FinancingDocumentación DOC · 006EIA — Landfill Gas and BiogasDocumentación
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