在接下来的几周中，施工人员将开始在佛蒙特州西部的古德里奇家庭农场上建造厌氧消化池，该农场将把牛粪和当地采购的食物垃圾转变为可再生天然气（RNG），并通过管道将其发送到附近的米德伯里学院和附近的米德伯里学院和其他愿意为低碳能源支付溢价的客户。
对于开发商Vanguard Renewables而言，该项目既代表着离开又代表战略赌注。该公司已经在马萨诸塞州拥有并经营五个基于农场的沼气系统；每个人都会在现场发电，并根据该州的网络计法出售。然而，佛蒙特州项目是Vanguard首次生产RNG的尝试 - 精制的沼气，注入天然气管道中，几乎是纯甲烷，然后被燃烧以发电，热屋或燃料车。
Vanguard首席执行官约翰·汉塞尔曼（John Hanselman）说：“生产管道注入和车辆加油的RNG是一切进展的发展”。
沼气在美国已经存在了很长时间，主要是以基本系统的形式，它们要么从垃圾填埋场和污水处理厂捕获甲烷，并使用它来生产少量的电力，或者在乳制品行动中使用衰老的消化者当地农场，向电网发送一些盈余电源。但是，由于全国各地涌现的大规模可再生天然气项目的新浪潮迅速变得过时并过时。这些企业正在挖掘迄今未开发的能源：有些企业正在捕获来自北卡罗来纳州东部的2,300只猪场中的粪便产生的大量甲烷；有些人正在建造生物消化者，将大型加利福尼亚奶牛场的簇变成能源枢纽。有些人试图将食物垃圾从垃圾填埋场中转移，并将其转变为车辆和加热燃料。
沼气系统可以生产足够的可再生能源，以在美国为300万户主供电
可再生天然气正达到临界点，原因有几个：越来越多的第三方操作员（如先锋队）使农民和垃圾填埋场负担自己运行自己的能量系统的负担，并正在引入更精致的技术来捕获甲烷并将其直接泵入管道。包括加利福尼亚在内的一些州正在通过法律，需要开发可再生天然气。全国公用事业公司开始支持这些新举措，这是由Dominion Energy与世界上最大的猪肉生产商史密斯菲尔德农场（Smithfield Farms）之间的新伙伴关系所证明的，以开发新的Hop Hog Waster Biogas项目。对于支持者而言，最终目标是用人类垃圾，动物和农业废物产生的纯甲烷取代化石衍生的天然气流中的很大一部分。
Biocycle杂志的长期编辑诺拉·戈德斯坦（Nora Goldstein）说：“如果您可以在将剩余的东西发送回土壤之前恢复能量，那是一件很棒的事情。“您看着所有这些好处，并说，‘为什么没有更多的人这样做？’关键您需要正确地做到这一点。”
在美国每年产生的数十亿加仑动物粪便和数百万吨的食物废物中，未开发的潜力是巨大的。根据2014年“沼气机会图”报告produced by the U.S. Environmental Protection Agency, the Department of Agriculture, and the Department of Energy, the U.S. could support at least 13,000 biogas facilities, fed by manure, landfill gas, and biosolids from sewage treatment plants. Those new systems could produce 654 billion cubic feet of biogas per year — enough renewable energy to power 3 million homes. And a学习世界资源研究所估计，每年美国每年焚化或焚化的5000万吨有机废物的能源含量为60亿加仑的柴油燃料，其中有15％的重型卡车和公共汽车消耗的柴油。
一辆卡车在马萨诸塞州的一个农场向厌氧消化池提供食物浪费。先锋可再生能源
Experts say that the growing utilization of biogas could help lower greenhouse gas emissions from some of the toughest sectors to decarbonize — transportation, industry, and heating buildings — even as it reduces heat-trapping methane emissions, keeps organic waste out of landfills, and prevents manure runoff into rivers and water supplies. Through anaerobic digestion, biogas can be made from any organic material — food scraps, agricultural residues, even the sludge left over from brewing beer. These materials are fed as a slurry into tanks where microbes feast on them in the absence of oxygen, destroying pathogens, producing methane and other gases, and leaving a nutrient-rich fertilizer as a byproduct.
在可再生天然气领域，美国正在赶上欧洲，欧洲拥有17,400多个沼气工厂，占世界15吉瓦沼气电力能力的三分之二。仅丹麦（Denmark）是一个拥有580万人的国家，拥有160多个沼气系统。去年夏天，丹麦消耗的气体中有18％来自其厌氧消化剂产生的RNG。丹麦生物能源公司估计，随着他们的成功，可以在20年内用可再生天然气充分取代该国的天然气。
The former manager of the EPA’s anaerobic digestion programs, Chris Voell, was so impressed with Denmark’s biogas operations — which are highly engineered to digest a mix of household food scraps, residuals from food processing businesses, and livestock manure — that he now works for the Danish Trade Council to introduce Danish digester technology and business models to the U.S market.
As with most climate initiatives, California is leading biogas efforts in the U.S. The state’s Low Carbon Fuel Standard (LCFS) — which provides incentives for fuel producers to increase the amount of low-carbon or renewable fuels they supply and sell — is a key component of the state’s ambitious climate plan and has catalyzed the rapid growth of a new, lucrative market for RNG as a vehicle fuel.
越来越多的专业公司在美国建造，拥有和运营厌氧消化园
像Maas Energy Works和California Bioenergy这样的公司通过在加利福尼亚的奶牛场快速剪辑中安装消化厂来回应这些激励措施。Maas到目前为止已经建造了17台，又有12个正在建设中，还有32位正在开发中。网站。两家公司都在竞争利用有价值的LCF激励措施。
Voell说，两者都是越来越多的专业，由投资者支持的公司，这些公司在美国建立，拥有和运营厌氧消化厂“每天，该行业每天都在获得越来越多的信誉。” Voell说。“我们看到更多专业的第三方公司。为了看到这个规模，这些专业人员需要进来并建立10、20、50个项目，并获得许多股票投资者。他们希望投资投资组合，而不仅仅是一个。”
在北卡罗来纳州，大量的原料是猪粪便。RNG比赛中最新的参赛者是史密斯菲尔德（Smithfield），这是世界上最大的猪种植者。北卡罗来纳州是第二大猪肉生产州（仅次于爱荷华州）。每天，其2,000多只猪农场从900万头猪冲洗到巨大的泻湖，它们散发出大量的甲烷。这些农场中有90％是史密斯菲尔德的合同种植者。
去年年底，史密斯菲尔德（Smithfield）开展了一家合资企业对齐RNG在弗吉尼亚州的公用事业公司Dominion Energy拥有2.5亿美元的资金覆盖泻湖并在接下来的10年中，几乎所有在北卡罗来纳州，犹他州和密苏里州的猪整理农场安装了厌氧消化园。已经在四个项目上进行了建设，这些项目将产生足够的RNG，为14,000个房屋和企业供电。
加利福尼亚州加尔特市的Van Warmerdam乳制品的覆盖泻湖粪便消化池。Maas Energy工作
这些系统将全部建模Optima KV，在北卡罗来纳州肯尼斯维尔的一个沼气项目，位于霍格国家中心。去年，Optima KV成为该州第一个生产并注入现有天然气管道的项目。
使Optima KV成为可能的因素 - 以及附近五个农场的60,000头猪的废物以及清洁和升级天然气的集中式系统 - 包括一项国家可再生能源投资组合标准法律，于2007年签署。到2020年，其从猪和家禽废物中获得了至少0.2％的电力。这项任务帮助推动了美国最大的公用事业公司之一的杜克能源公司（Duke Energy），签署了一项15年的协议，以从Optima KV购买800亿BTU的RNG。这种沼气将直接取代化石天然气的使用，并在杜克大学的两个发电厂中产生11,000兆瓦的电力。
Vanguard在佛蒙特州的新操作是用于扩展RNG生产的替代模型。与在加利福尼亚州建造的系统相比，该公司的消化器更复杂和昂贵 - 即使在原料和其他条件变化时，也经过设计，即使在原料和其他条件发生变化时，也经过设计的气体输出。加利福尼亚系统基本上覆盖了带有塑料膜的巨大乳制品废物泻湖，然后提取，改进和将气体送给客户。
汉塞尔曼说：“我们采用更高科技的方法，主要是因为我们需要从较小的足迹中产生更多的气体。”“我们没有10,000个牛乳制品的奢侈。”
由于在美国缺乏慷慨的补贴计划，RNG在欧洲蓬勃发展
随着古德里奇农场（Goodrich Farm）的900头母牛的每日100吨肥料和165吨食物浪费的每日流，许多因素也汇集在一起，使Vanguard的佛蒙特州项目成为可能。在米德尔伯里学院（Middlebury College），Vanguard发现了一个渴望削减其碳足迹的大型客户。即将在佛蒙特州生效的新法律将从2020年开始禁止垃圾填埋场，迫使杂货店和食品加工者找到新的地方来发送浪费。
Goodrich Farm将获得免费的热量，托管系统的每月租赁付款以及剩余的消化固体为牛的床上用品 - 节省成本，可以为牛奶价格造成灾难性低的牛奶价格提供生命线。
Vanguard的首席执行官Hanselman表示，扩大RNG的关键要素正在承担农民制度的负担。汉塞尔曼（Hanselman）遇到了许多愤怒的农民，他们与上一代消化者有负面经历，这些消化者已将其出售给他们，以减少维护的，低成本的解决方案，以解决其营养管理问题。实际上，消化器是挑剔的机器，对温度变化和原料中有机材料的变化敏感。汉塞尔曼说：“我们告诉我们的农民，‘您的工作是制作牛奶，健康的母牛，并照顾您的田地和土壤。让我们运行这些机器。’”
RNG在欧洲蓬勃发展，部分原因是慷慨的补贴计划；美国缺乏这样的全面政策，该政策在美国的区域和州市场，公用事业，激励措施和政策中都有混乱的拼凑而成。但是，汉塞尔曼（Hanselman）和其他人预见到，在未来几年中，越来越多的州将强制可再生天然气生产，从而进一步加强刚起步的沼气市场。
一个开放日，在加利福尼亚州汉福德市的菲利普·弗威·农场（Philip Verwey Farms）展示可再生天然气系统。Maas Energy工作
“It feels extremely similar to solar,” says Hanselman, who used to run a solar company. “We are in the early days of RNG. Everyone will be running from program to program trying to figure out which states are beneficial, and how to best get RNG into the marketplace.”
但是，仅市场力量就不足以引发沼气革命。大多数行业观察家和内部人士都同意，在美国，可以增强沼气和RNG增长的单一政策是对碳的联邦立法价格。但是，鉴于汉塞尔曼说，鉴于现任政府的碳税或综合气候法案不太可能很快出现，汉塞尔曼说，联邦政府可以做的下一件最好的事情是恢复2016年消化系统的投资税收抵免。
尽管面临这些挑战，但Voell认为现在有足够的势头可以将沼气最终获得广泛的吸引力作为美国的可再生能源。
他说：“我现在比以往任何时候都更加鼓励，因为我实际上看到一些项目正在建成。”“各州正在加强政策。现在，我们看到了一场革命，天然气公用事业正在加入。公用事业发挥了很大的力量。如果他们决定RNG是他们想看到的更多内容，那么我们将开始看到针头在政策方面的移动更多。”
