lunedì, Ottobre 18, 2021
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Trasformare i rifiuti in gas naturale: i servizi pubblici combattono per il loro futuro in mezzo ai cambiamenti climatici

Primo di una serie con il Seattle Times sul futuro del gas naturale nelle case e nelle aziende.

ROOSEVELT, Washington — Due treni ogni giorno arrivano in questo minuscolo villaggio nascosto nella gola del fiume Columbia. Trasportano più di 12 milioni di libbre di spazzatura che vengono trasferiti a una flotta di camion, che strisciano su una strada sul lato di una scogliera piena di tornanti fino alla cima di un altopiano arido.

Là, un'armata di escavatori, bulldozer e compattatori ha sparso, schiacciato e seppellito questa spazzatura.

Ora, questa gigantesca discarica è la fonte di gas naturale di qualità da oleodotto, sufficiente a circa 19.000 case per far funzionare forni, stufe e scaldacqua ogni giorno.

Questa è la stessa roba prodotta altrove nel Nord America dal fracking. Ma qui è generato dal decadimento – nel sottosuolo profondo – di avanzi di cibo, cacca di cane, ritagli di cortile, carta e altri materiali organici mescolati con la spazzatura.

Il gas di discarica è di proprietà del distretto dei servizi pubblici di Klickitat, che ha raccolto circa 40 milioni di dollari per costruire un impianto di lavorazione per eliminare le impurità del gas.

La produzione aiuta ad alimentare una battaglia politica ad alto rischio che si sta svolgendo a Washington e in altre parti della nazione sul futuro delle società di servizi del gas in un secolo di intensificazione del cambiamento climatico guidato dall'uso globale di combustibili fossili.

Una grande domanda che incombe su questo settore è come ridurre l'impronta di carbonio degli edifici, che a Washington attualmente rappresentano oltre il 23% delle emissioni di gas serra dello stato e rappresentano la fonte in più rapida crescita.

I funzionari del gas del Pacifico nord-occidentale citano il potenziale per rendere più verde la rete di gasdotti dello stato con gas naturale rinnovabile di discarica e altri combustibili a basse emissioni di carbonio che possono essere utilizzati per il riscaldamento e altre attività. Questo inverno, si sono uniti in una campagna di lobbying per eliminare un disegno di legge nella Legislatura che incoraggia un percorso alternativo: l'elettrificazione degli edifici da una rete che, secondo la legge statale, deve essere eliminata dall'inquinamento da gas serra nel prossimo quarto di secolo.

A Washington, la Puget Sound Energy (PSE), la più grande azienda di servizi pubblici dello stato, è al centro di questa battaglia. L'azienda è un importante fornitore di elettricità, ma ha anche una grande partecipazione nell'industria del gas con 26.000 miglia di gasdotti e circa 800.000 clienti.

PSE ha firmato un contratto di 20 anni che entro il 2024 acquisterà tutta la produzione dell'impianto di Klickitat. I leader dell'azienda ora difendono il potenziale di questo gas naturale rinnovabile, insieme all'idrogeno, per contribuire a raggiungere un "obiettivo ambizioso" di eliminare quasi tutte le emissioni di carbonio entro il 2045.

Questo percorso in avanti richiederebbe una sorta di rivoluzione energetica che potrebbe incontrare notevoli vincoli di approvvigionamento.

La produzione di metano di qualità da gasdotto di Washington dalle discariche rappresenta solo l'1,3% del consumo di gas naturale dello stato. Uno studio del Dipartimento del Commercio statale ha rilevato che l'uso estensivo di altri rifiuti organici, come liquami, letame da latte e avanzi della lavorazione degli alimenti, potrebbe spingere la produzione fino al 5% del consumo dello stato. Questo potrebbe salire fino al 10% attraverso la gassificazione del legno se si potesse sviluppare una lavorazione efficiente in termini di costi.

Le future forniture di idrogeno a basse emissioni di carbonio sono incerte. Se la produzione aumentasse notevolmente, questo idrogeno avrebbe ancora altri usi di alto valore oltre al riscaldamento domestico e il passaggio in gran parte a questo carburante richiederebbe grandi investimenti per cambiare le condutture.

I critici nella comunità ambientale sono scettici che questa visione possa mai essere pienamente realizzata. "Questo è stato ipervenduto", ha detto Doug Howell, un rappresentante senior della campagna per il Sierra Club.

L'amministratore delegato di PSE Mary Kipp riconosce che la via da seguire è piena di sfide, ma spera che l'innovazione tecnologica consentirà all'utilità di realizzare questa trasformazione.

"Una cosa su cui siamo stati davvero in anticipo: non abbiamo tutte le risposte", ha detto Kipp, che ha assunto la guida dell'utility nel 2019.

Flare di battaglie legislative

Le incertezze che circondano i combustibili alternativi per gasdotti non hanno rallentato gli sforzi dell'industria del gas per respingere i tentativi legislativi per stimolare una maggiore elettrificazione degli edifici.

Nello stato di Washington, l'industria ha preso di mira un disegno di legge che inizialmente includeva quello che sarebbe stato il primo divieto a livello nazionale del riscaldamento a combustibili fossili nei nuovi edifici entro il 2030.

Il disegno di legge era una priorità per il governatore Jay Inslee, che si è guadagnato una reputazione nazionale per il suo zelo nella lotta al cambiamento climatico.

Il disegno di legge è stato presentato dal deputato Alex Ramel, un nuovo arrivato democratico da Northwest Washington con un background nel risparmio energetico e organizzazione ambientale.

Con i Democratici al controllo della Camera e del Senato statale, Ramel sperava che la legislazione, almeno in qualche forma, potesse essere trasformata in legge.

Il disegno di legge aiuterebbe a realizzare la strategia energetica di Inslee per ridurre quasi tutto l'inquinamento da carbonio dello stato entro il 2050, un obiettivo fissato dal legislatore. Il piano del governatore, come delineato in un documento del Dipartimento del Commercio statale pubblicato a gennaio, include una transizione dal riscaldamento a gas a quello elettrico nella maggior parte degli edifici di Washington.

"Abbiamo scoperto che la conversione in elettricità era più conveniente rispetto alla conversione in alcune forme di gas prive di emissioni di carbonio", ha affermato Glenn Blackmon, responsabile dell'ufficio per le politiche energetiche del dipartimento del commercio statale, che ha commissionato uno studio sui percorsi verso un basso futuro del carbonio.

I funzionari dell'industria del gas hanno contestato la strategia dello Stato, che secondo loro è prevenuta a favore dell'elettricità. Dicono che l'uso dell'elettricità per riscaldare la maggior parte degli edifici potrebbe mettere a dura prova la rete in un difficile passaggio a forme di energia più rinnovabili. Ciò potrebbe aumentare il rischio di blackout nella regione.

L '"obiettivo generale è la decarbonizzazione dell'economia di Washington, non l'elettrificazione. Il vasto e prezioso sistema di distribuzione del gas può e deve contribuire al nostro futuro di energia pulita ", ha scritto Dan Kirschner, direttore esecutivo della Northwest Gas Association, un gruppo commerciale industriale, nei commenti al Dipartimento del Commercio statale.

L'associazione di Kirschner ha contribuito a mobilitare una formidabile coalizione per opporsi al disegno di legge di Ramel che include imprenditori edili e sindacati con mestieri legati al riscaldamento del gas che si sono schierati per testimoniare contro il disegno di legge.

Di fronte a questa pressione, Ramel a febbraio ha deciso di rivedere il disegno di legge per eliminare il divieto del 2030 sui collegamenti ai combustibili fossili negli edifici. Sperava che il disegno di legge potesse poi portare avanti quelle che considerava altre importanti disposizioni per aiutare ad accelerare l'uso del calore elettrico e spingere il settore edile a ridurre le emissioni di carbonio.

L'industria del gas non è stata placata dai cambiamenti.

Gli oppositori hanno inviato una lettera del 16 febbraio ad alcuni legislatori che hanno criticato il disegno di legge e, secondo Blackmon del Dipartimento del Commercio, hanno travisato i risultati dello studio statale sull'energia. La lettera afferma che lo studio ha rilevato che l'elettrificazione comporterebbe un aumento di $ 700 dei costi energetici domestici. Blackmon ha affermato che lo studio ha concluso che ci sarebbe stato un risparmio netto nelle spese energetiche poiché i consumatori lasciavano gas naturale, benzina e altri combustibili liquidi.

PSE ha sostenuto alcune normative sui cambiamenti climatici, come una legge del 2019 che elimina gradualmente l'elettricità generata dal carbone e dal gas. Ma era una delle 21 organizzazioni con il suo logo apposto sulla lettera che si opponeva al disegno di legge di Ramel.

“Questa politica non è il percorso preferito per ottenere riduzioni di carbonio. È una serie di idee costose e mal concepite ", ha detto Janet Kelly, direttrice degli affari governativi del PSE, sbattendo il disegno di legge nella testimonianza online del 17 febbraio alla commissione per gli stanziamenti della Camera dello stato.

Il disegno di legge doveva uscire dalla commissione entro il 22 febbraio. Non è stato messo ai voti e sembra morto per la sessione.

"La campagna di disinformazione aveva fatto il lavoro che doveva fare", ha detto Ramel.

Il giorno dopo la morte del disegno di legge, Kirschner ha fatto la sua richiesta legislativa.

Ha lanciato una disposizione che proibirebbe ai governi locali di vietare nuovi collegamenti per il gas, una clausola di prelazione simile a quelle che l'industria ha cercato di approvare in altri stati.

Kirschner ha proposto che la disposizione venga inserita nella legislazione ambientale del Senato dello stato richiesta dal governatore Inslee per mettere un prezzo sulle emissioni di carbonio, secondo una copia della corrispondenza e-mail di Kirschner al senatore dello stato Reuven Carlyle, D-Seattle, ottenuta da The Seattle Volte.

Carlyle, lo sponsor principale del disegno di legge, non ha inserito il provvedimento in una bozza rivista che il 25 febbraio è uscita dal comitato statale che presiede.

L'associazione di Kirschner, nel frattempo, rifiuta il sostegno al disegno di legge.

"Vogliamo arrivarci", ha detto Kirschner. "Abbiamo indicato cosa ci vorrà per arrivarci."

'Altre discariche ci stanno seguendo'

Nei mesi a venire, il metano della discarica della contea di Klickitat diventerà il segno più visibile fino ad oggi del tentativo dell'industria del gas di Washington di passare al gas naturale rinnovabile.

Nell'ambito di un programma imposto dalla legislazione statale del 2019, PSE entro la fine dell'anno inizierà a offrire ai clienti la possibilità di pagare un extra, probabilmente in incrementi di $ 5, per il gas rinnovabile prodotto a Klickitat. Questo gas, in gran parte perché derivato da rifiuti organici, ha un'impronta di carbonio molto inferiore rispetto ai combustibili fossili, secondo l'Environmental Protection Agency.

"All'inizio dell'estate, i clienti potranno effettivamente selezionare la casella sulla bolletta, o chiamare, e iniziare effettivamente a scegliere la quantità di gas rinnovabile che ricevono", ha affermato Bill Donohue, responsabile delle risorse di gas naturale di PSE.

Questa discarica, una delle più grandi della nazione, è di proprietà di Republic Services, che riceve spedizioni da cinque stati e dalla British Columbia.

Il gas naturale rinnovabile, sufficiente per rifornire 19.000 case ogni giorno, viene prodotto in questo impianto gestito dal distretto pubblico di Klickitat. L'impianto si trova in una vasta discarica gestita da Republic Services e potenzia il biogas generato dal decadimento dei rifiuti organici. (Steve Ringman / The Seattle Times)

I funzionari della Repubblica sono stati attirati nella località remota da uno strato di argilla sotterranea di 300 piedi che aiuta, oltre ai rivestimenti, a proteggere le acque sotterranee.

Impiegano anche falconieri i cui uccelli, tipicamente falchi, circondano periodicamente l'area di scarico per spaventare piccioni, gabbiani e altri spazzini.

Il sito è stato aperto nel 1990 e, sin dall'inizio, la contea di Klickitat ha visto valore nel gas che sarebbe stato generato da tutto questo materiale e ha mantenuto i diritti di proprietà.

Oggi, il personale del distretto di utilità della contea e della Repubblica controlla circa 270 pozzi dotati di pompe per vuoto che tipicamente attingono da una profondità di 80-100 piedi, dove la mancanza di ossigeno crea le condizioni ottimali per i batteri per abbattere i materiali organici.

Kevin Ricks, il gestore delle risorse energetiche rinnovabili dell'utility Klickitat, parla dei processi biologici che si svolgono qui come un mastro birraio che si preoccupa del lievito necessario per fare la birra. Paragona la discarica a un gigantesco organismo vivente in un ambiente in continua evoluzione.

Kevin Ricks, Renewable Energy Assets Manager presso il Klickitat Public Utility District, ha lavorato per sviluppare il gas naturale rinnovabile di qualità del gasdotto nella discarica. Le operazioni sono iniziate nel 2018, ed eccolo al tubo di uscita che trasporta il gas ai mercati della California e alla rete del gas Puget Sound Energy a Washington. (Steve Ringman / The Seattle Times)

Ciò può rendere le operazioni sui pozzi un compito complicato.

Se le pompe tirano troppo, l'ossigeno può penetrare nel pozzo e creare confusione con la generazione di gas o addirittura causare incendi. Se non tirano abbastanza forte, il metano, un potente gas serra, può sfogarsi nell'atmosfera.

Il distretto dei servizi di Klickitat inizialmente utilizzato per bruciare il metano della discarica per generare elettricità

Negli ultimi dieci anni, questa proposta è diventata una perdita di denaro poiché i prezzi dell'energia sono stati depressi da un'abbondanza di elettricità da impianti solari, eolici e di gas naturale.

Ricks ha scoperto che il distretto dei servizi potrebbe fare molti più soldi se il metano della discarica fosse messo in un oleodotto e venduto in California, dove il suo valore è notevolmente aumentato dalle norme federali e statali che richiedono l'uso di più combustibili a basse emissioni di carbonio nelle automobili e camion.

Ma per entrare in quel mercato, il gas di discarica doveva essere ripulito. Il gas che esce dal pozzo è solo per il 53% di metano, lontano dal requisito di purezza del 98%.

Ricks lavorava nella Marina come elettricista su un sottomarino nucleare. Lavorando con i consulenti, ha ideato un processo che utilizza un calore intenso per rimuovere i contaminanti.

Ma l'azoto è rimasto ostinatamente e il processo standard per rimuoverlo richiede molta elettricità.

Ricks ha escogitato un'alternativa – esplorata durante un viaggio in una miniera di carbone dell'Alabama – che riduce il consumo di energia di circa il 25% per l'intero impianto con l'aiuto di -280 gradi Fahrenheit a freddo. Quel processo, avviato nel 2018, si svolge in una colonna ricoperta di ghiaccio alta 107 piedi ancorata al terreno con bulloni lunghi otto piedi.

"Nessuno voleva andare per primo", ha detto Ricks. "Ora, altre discariche ci stanno seguendo."

Futuro incerto

Il progetto della discarica di Klickitat ha guadagnato elogi da politici, funzionari dell'industria e ambientalisti. Negli anni a venire, più di una dozzina di altre discariche intorno a Washington hanno il potenziale per trasformare i rifiuti in gas naturale rinnovabile, secondo lo studio del Dipartimento del Commercio statale.

Ma non c'è consenso su come utilizzare al meglio questa risorsa energetica.

I funzionari dell'industria del gas pubblicizzano questi progetti per il loro potenziale di sostituire il gas naturale nelle case. Gli ambientalisti dicono che non ci sarà abbastanza vicino per portare a termine quel compito. Quindi continuano a premere per più calore elettrico negli edifici e dicono che il biogas potrebbe essere meglio riservato per altri usi, come alimentare i camion.

Ramel intende reintrodurre la sua legislazione il prossimo anno. “Non mi arrendo a questo. Quello di cui stiamo parlando è una transizione lunga decenni ", ha detto.

Nella contea di Klickitat, Ricks si concentra sui miglioramenti. Sta lavorando a un progetto che, con l'ausilio di sensori a energia solare collegati a ciascun pozzo, ottimizzerebbe, ogni ora, le pressioni di pompaggio e migliorerebbe l'efficienza della raccolta del gas.

I sondaggi mostrano che circa il 25-30% dei rifiuti scaricati in discarica è costituito da materiali organici che producono questo gas. Man mano che gli sforzi di riciclaggio e compostaggio migliorano, tale percentuale potrebbe diminuire nel tempo e alla fine ridurre la produzione di gas.

Con circa 60 milioni di tonnellate di rifiuti già scaricati, Ricks non si aspetta un crollo della produzione a breve.

"Non è qualcosa per cui sto perdendo il sonno", ha detto Ricks.

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