沼气与天然气比较（沼气可再生天然气）

对于牧场来说，粪便厌氧发酵产生沼气，用于发电的方法是可行的。一般情况下，发电主要供牧场所用，多余的会卖给当地的电力公司。然而，这种方法的成本较高，且存在潜在的麻烦。

目前，奶农们正在进行新的尝试。在威斯康辛州东北部，现有30多个牧场的厌氧发酵系统中，其中7个已决定拆除连接厌氧发酵池与电力系统（ADGES）的公用事业公司专用电线杆、电线和变压器，取而代之的是第三方运营的沼气净化系统。基本上，该系统产生的是纯甲烷，可以替代以化石燃料为基础的天然气，因此其被称为可再生天然气（RNG）。

在几乎所有的州包括威斯康辛，与沼气发电相比，来源粪便的RNG在当今可再生能源市场上具有更高的价值。但弗蒙特州例外，因为上网电价机制在该州已实施多年，为牧场ADGES提供了一项可持续性的能源价值项目。

从沼气中提取RNG并不是新技术，与粪便处理其他领域一样，其已经存在多年。然而，过去其清理、压缩和RNG注入天燃气管道的成本高于自身的价值。但最近经济形势发生了变化，因为联邦政府和加州等州实施了减少碳排放的计划。

对于奶农来说，安装提取和压缩RNG设备的成本很高，需要详细的评估、规划和设计，且需一定的资金来实施。威斯康辛州的奶农选择与两家公司合作，来实施RNG项目。

位于宾夕法尼亚州的REV LNG有限责任公司，选择候选牧场，并从多个方面理来评估包括卧床类型、奶牛数量和其他粪便来源以及目前基础设施状况。

该公司的开发合作伙伴，密歇根州的DTE生物能源公司（DTE能源的子公司）与选定的牧场签订合作协议，并负责RNG系统的设计、建造和运营以及管理销售。牧场不需要提供任何资金，还可获得货币性补偿。此外，威斯康辛、印第安纳、密歇根、俄亥俄、宾夕法尼亚和纽约等州，正在开发更多的相关项目。

如果牧场恰有相关设施，RNG可以直接注入天然气管道。但大多数情况下，RNG是被压缩装载到卡车罐内，然后被运送到指定的接受点。

候选牧场所用的垫料必须符合。通常情况下，除了木制来源外其他几乎都可以。由于加利福尼亚州的政策规定不允许采用木屑、刨花和纸浆垫料，因此该州牧场通常使用沙子或沼渣。

采用沙子垫料，需要预处理将沙子与粪便分离。虽许多牧场已安装分离设备，但某些情况下，还需要升级或安装新系统。

分离的粪便固体不需要在进入厌氧发酵池前进行预处理，但若考虑到作为垫料使用，那么牧场还需要进行相关的管理以保障乳房健康和牛奶质量。有些牧场会将沼渣经石灰处理，有些牧场会采用烘干机来降低其水分含量。

对于奶农来说，可以从RNG项目中受益。正如一位奶农所说，RNG取代ADGES之所以在牧场受欢迎，是因为其不需要奶农支付高昂的设备维护费用。他还说，许多奶农很高兴关闭发电系统，因为其需要大量的时间来维持系统运行，从而占用了管理牛群的时间。

除了比发电带来更多的收益外，长期储存经过处理的粪便还能减少异味排放，增加牧场受益。此外，减少异味排放也有助于降低对水质的影响。在春季或初夏作物最需要营养的时候，含有有机质和营养物的沼液可以循环施肥于农田，从而减少化肥的使用。

此外，对于想采用先进粪便处理工艺的牧场来说，发酵池能产生一致性、温度和pH值稳定的粪液，有益于先进处理工艺分离氨氮和磷，从而可以更好地满足作物的营养需求。低营养密度的液体可以高频率的施用于牧场收割后的田地，也可以减少春季或秋季玉米田施用大量未经处理的粪肥情况。

从减少温室气体（GHG）排放来看，若位于大湖州的牧场进行适当的系统管理，每头牛每年可以减少3.23吨二氧化碳当量（CO2 eq.)。除此之外，RNG可替代化石能源，从而进一步减少GHG排放。总的来说，减少牧场的GHG排放非常重要，因为一些消费者对此比较担忧。

通过增加和多样化能源产品，RNG公司和合作牧场都可从中受益，从而增强为客户创造更多可再生能源的能力。

社会也会从RNG项目中受益，因为其不仅减少了牧场GHG排放，还减少了使用可再生能源（替代天然气或柴油）交通工具的GHG排放。美国环境保护署的数据显示，美国中、重型卡车每行驶一英里排放1.4kg二氧化碳当量。因此使用RNG替代化石燃料不仅可以减少GHG排放，还有益于空气污染地区实现清洁空气的目标。