北海道的十胜地区正逐步展现出成为能源供应基地的潜力。当地盛行的奶牛养殖业产生的大量粪尿，长期以来被认为是令人头疼的“厄介物”，但如今，这些粪便正在引发一场能源革命，成为可用于脱碳的本土能源。
奶牛是能源革命的驱动力（三荣农场的奶牛）
利用生物甲烷，Air Water公司推动液化技术
在十胜地区南部的大树町，坐落着北海道规模最大的牧场之一三荣牧场。该牧场饲养了约2500头奶牛，场地宽广，牛舍甚至让人看不到尽头。这也意味着，粪尿的排放量非常庞大。通过重型机械，粪尿被集中收集，并储存在地下坑中，然后依次送入地上的发酵槽。在发酵槽内，通过微生物的作用，粪尿开始发酵并产生生物气体。
这些生物气体的主要成分是甲烷和二氧化碳(CO2)，其中还含有少量的硫化氢。三荣牧场通过去除硫化氢，生成的“生物气体”被用于发电和锅炉燃料。此外，发酵后的粪尿还被用作肥料。
北海道许多奶牛场已经采用发酵设备，作为处理臭气的对策，并通过固定价格收购制度（FIT）出售发电电力。然而，由于电力系统负载有限，新建发电设施的难度加大，导致并网电力的接纳能力逐渐下降。
生产液化生物甲烷的Air Water中央工厂（带广市）
为了应对这一挑战，Air Water公司提出了新的解决方案。该公司生物甲烷团队的大坪雏子表示：“FIT售电期为20年，之后我们提供了新的收购方案，作为替代选择。”
三荣牧场的发酵设备旁停着装有储罐的车辆，Air Water公司购买从生物气体中去除了二氧化碳的“生物甲烷”，并将其注入储罐。满载的储罐随后被运往位于带广市内的公司中心工厂。在这里，生物甲烷气体通过冷却被液化，成为“液化生物甲烷（LBM）”，与液化天然气（LNG）相似。液态生物甲烷体积是气态的1/600，极大提高了运输效率，且可直接应用于LNG燃料设备，成为锅炉、卡车和船舶的替代燃料。该工厂每年可生产360吨LBM。
尽管LBM的热量比LNG低约10%，但其为国产能源，相比依赖进口的LNG，CO2排放量更低。按照每头奶牛每年排放30吨粪尿的标准，预计每年可生产320公斤LBM。若将北海道82万头奶牛的所有粪尿都转化为LBM，便能替代全地区LNG消耗量的一半。
尽管LBM的高成本仍是其推广中的瓶颈，但作为本地生产的能源，它已经开始进入商业应用。自今年5月起，邻近音更町的“Yotsuba Dairy Products十胜主管工厂”已开始将LBM作为锅炉燃料，按照4-5%的比例与LNG混合使用。
消化液作肥料，余热助力农业与水产养殖，绿色氢气供应前景广阔
在音更町隔壁的鹿追町，乳牛粪尿衍生的氢气生产正在进行。
鹿追町早在2007年就开始运营中鹿追生物气体工厂，负责集中处理来自酪农家的粪尿。该工厂每天处理约85.8吨相当于1320头奶牛的粪尿，并将生产的生物气体用于发电，每天发电量达到6000千瓦时，足以满足600户家庭的用电需求。
储存从城镇内收集的牛粪（中鹿追生物质燃气工厂）
当初的电力售电价格为每千瓦时4-9日元，而在固定价格收购制度（FIT）下升至39日元。2023年的发电总量为212万千瓦时，扣除工厂自用的部分，剩余的180万千瓦时电力被出售，带来了7722万日元的收入。这使得自工厂运营以来，鹿追町无需依赖地方财政支援。
作为最初为解决臭气问题建设的项目，中鹿追工厂不仅通过消化液循环用于农业，还充分利用了发电过程中的余热进行农产品种植和鱼类养殖，如种植红薯、芒果和养殖鲟鱼。通过余热供暖，降低了生产成本，使芒果在12月的收获季节产生了附加值。
充满奶牛粪便发酵产生的沼气的巨大橡胶球（中鹿追沼气厂）
在工厂内，由Air Water与鹿岛公司合作建设的“鹿追氢气农场”生产氢气。此氢气由生物气体制造，成为国内首例利用乳牛粪尿生产氢气的项目。虽然目前每年产能为50万立方米，但由于氢气的需求量较低，实际消费仅为每年4万立方米。随着更多氢气站的设立，绿色氢气的供应也将成为可能。
在北海道十胜地区，发酵粪尿处理已不再仅限于臭气控制，而是在地能源供应、农业生产效率提升、区域经济振兴、灾害应对与脱碳等方面展现出更广泛的价值。
