温室气体、净零目标与生物甲烷的作用

将生物甲烷作为化石燃料来源的天然气的替代品。

温室气体（GHG）如二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮和水蒸气，通过称为温室效应的过程帮助调节地球温度。

然而在过去一个世纪里，人类活动——特别是燃煤、燃油和燃气等化石燃料的燃烧——导致过量二氧化碳及其他温室气体释放至大气层。这正导致地球温度上升，并改变长期天气模式，即气候变化。

跨行业的企业正采取措施削减温室气体排放，朝着净零目标迈进，包括安装绿色能源系统，以及采用生物气和生物甲烷等可再生天然气来源。

INFICON技术通过其贯穿价值链的分析解决方案——无论是先进的泄漏气体检测，还是对生物气与生物甲烷的分析——为这些努力提供支持，在推进可持续发展目标的同时助力环境保护。

一种强效却被忽视的温室气体

许多寒冷气候地区的设施常使用天然气供暖。遗憾的是，天然气主要成分甲烷的温室效应强度远高于二氧化碳（CO₂）。尽管甲烷在大气中的滞留时间显著较短（仅10年，而CO₂可达数百年），但若以20年为周期计算，甲烷的温室效应强度是CO₂的80倍以上；若以100年为周期计算，其强度仍达CO₂的20倍。

虽然天然气燃烧产生的排放量低于煤炭或石油，但远高于清洁能源。钻探、开采和运输过程均会导致高甲烷泄漏，实地与航空研究均证实了这一点。

但改造基础设施的成本可能高得令人望而却步。一种可行方案是将能源来源从化石燃料转向生物甲烷——后者通过有机物厌氧分解产生。这种方法能防止原本会浪费的甲烷排放。该气体通过捕获填埋场、粪肥池及污水处理等源头的逸散性甲烷实现利用，既减少了大气排放量，又降低了天然气钻探需求。

通过分离二氧化碳、硫化氢和水蒸气中的甲烷，将沼气转化为生物甲烷，这种气体无需改变基础设施即可直接替代天然气。气体分析仪可量化成分并测定其热值。

INFICON解决方案

INFICON的分析解决方案通过泄漏检测和气体分析，助力各类机构实现净零排放目标。
我们的IRwin^®甲烷泄漏检测仪为垃圾填埋场、污水处理厂、农业及工业设施的厌氧消化池、油气设施及管道提供经济高效的泄漏检测方案。该本质安全型检测仪专为甲烷泄漏精准定位的严苛应用场景设计，操作直观、性能强韧、响应迅捷。该仪器采用专有红外技术，可测量从ppm级到100体积百分比的甲烷浓度。此技术使仪器对甲烷具有选择性，并在接触高浓度气体后能快速恢复。快速响应与恢复时间、无交叉敏感性、高效配件及数字化记录功能，是加速泄漏检测流程的关键特性。

一旦泄漏点被定位且沼气被捕获，必须对其进行净化以转化为生物甲烷，因此气体分析至关重要。必须测量净化后气体的质量，确保其能够与天然气混合并运输。气相色谱法是一种用于分离和定量分析气体的知名技术。我们的Micro GC Fusion与传统色谱仪不同，它能在便携式机箱中实现快速分析。微型气相色谱仪可携带至现场进行快速气体分析，同时在垃圾填埋场等恶劣环境中保持样品完整性。此外，该仪器也可固定安装，其小巧体积特别适合空间受限的条件。Micro GC Fusion配备微机电系统（MEMS）微型热导检测器（TCD），其检测限达1 ppm，灵敏度至少是传统TCD的10倍。

微型色谱气体分析仪FUSION

全球生物甲烷的生产与利用

将生物甲烷作为化石燃料天然气替代品并非速效方案，主要受限于供应量与基础设施。欧洲目前是全球最大的生物天然气生产地，其中德国占欧洲生物天然气厂总产能的近三分之二。虽然能源作物曾是德国生物天然气产业扩张的初始动力，但政策已转向利用作物残余物、轮作作物、畜禽粪便以及垃圾填埋场捕获的甲烷。丹麦、法国、意大利和荷兰等欧洲国家也积极推动生物天然气生产。

在中国，生物天然气政策历来侧重家庭应用，工业规模的生物甲烷应用仅在近年起步。在美国，近90%的生物天然气来自垃圾填埋场气体收集。随着畜牧业约占美国甲烷排放总量三分之一，农业废弃物作为原料生产生物天然气的兴趣日益增长。近期我们纽约州锡拉丘兹工厂周边新投产的数座工厂，正印证着这一转变趋势。美国在生物甲烷作为运输燃料的应用方面亦处于全球领先地位，并获得州级与联邦双重激励政策支持。

在可持续能源需求、温室气体减排迫切性、技术进步及规模经济驱动下，生物甲烷正日益普及且成本效益显著提升，将成为企业实现环境可持续运营的重要工具。