目前，全球大部分甲醇都是利用化石能源生產的，主要來自天然氣的蒸汽轉化。也有些公司正在利用可再生資源生產甲醇，更多的公司正在開發利用各種可再生資源生產甲醇的工藝：利用生物甲烷、生物質或城市固體廢棄物氣化生產生物甲醇；利用可再生電力和碳源電解水產生的綠色氫氣生產電子甲醇。目前的綠色甲醇基本就包含以上兩類，也可以搭配結合生產。
甲醇的碳足跡取決于原料和生產途徑，并考慮到供應鏈直接造成的所有排放以及供應鏈中使用的能源和材料。研究的一個核心要素是基于甲醇生產的碳平衡：計算有多少碳通過原料和燃料進入設備，有多少碳通過產品（甲醇）排出，同時假設差額主要以二氧化碳的形式排出生產系統，見下圖1。化石途徑中的大部分排放涉及使用甲醇，作為汽車、卡車、公共汽車和船舶內燃機燃料時的化學計量廢氣排放。在以可再生原料為基礎的生產路徑中，這些排放對氣候的影響是中性的，從而大大減少了整體氣候排放，因為碳足跡得到了極大改善。同類原料之間的差異、安裝設置的技術差異和供應鏈差異會導致生命周期碳足跡結果的顯著不同。由于結果的差異，我們不應采用化石或可再生甲醇的默認碳足跡系數，甚至不應采用每種原料類別的默認碳足跡系數。相反，應該對甲醇的碳足跡進行測量和認證，以考慮到各個工廠的具體差異——這也是適用于對任何燃料的建議。從生物甲烷、固體生物質、城市固體廢棄物（或MSW，其中含有相當一部分有機廢棄物）和可再生能源等可再生來源生產甲醇的碳足跡較低。這些途徑中的大多數都能達到10~40g CO2當量/兆焦耳（eq/MJ），有些途徑甚至是負排放（利用牛糞產生的生物甲烷生產甲醇的排放量為-55g CO2當量/兆焦(耳）（eq/MJ），這實際上意味著從大氣中清除了二氧化碳，或該途徑避免了其他過程中的排放。
一、生物甲醇
在本文中，生物甲醇途徑被定義為：生物甲烷制甲醇、固體生物質制甲醇和從城市固體廢物中提取甲醇。下圖2為可再生甲醇的碳足跡和歐盟REDII GHG減排閾值。
當來自可再生資源的甲醇作為可再生燃料在歐盟市場上銷售時，根據RED II，與化石燃料94g CO2 eq/MJ的比較值相比，必須實現至少50%、60%或65%的減排量。具體閾值取決于裝置開始運行的時間，最嚴格的65%閾值適用于2021年以后開始運行的裝置。生物甲醇的主要優勢在于生命周期結束時的排放量為零，因為生命周期結束時的排放量之前已從大氣中吸收（就生物原料而言）。本概述中的所有可再生甲醇都達到了2016年10月6日之前開始運行的裝置生產的可再生燃料減排50%的閾值。隨著原料生產（玉米）或加工技術（僅從MSW中的生物源和不可回收部分生產）的改進，所有可再生途徑都有可能達到65%的閾值。下圖3為完整生命周期溫室氣體排放清單的方法。
生物甲烷產生的甲醇在生命末期的排放是氣候中和的，因此不計算在內。如果以糞便為原料，通過厭氧消化生產生物甲烷可避免甲烷在替代處理（或不處理）過程中產生的排放。因此，這種生物甲烷的碳足跡為負，與化石燃料比較，隨后生產的甲醇可避免>100%的排放。如果以有機殘留物或某些類型的農作物為原料，碳足跡較低，可實現>80%的減排。以其他作物原料為基礎時，減排量仍在65%以上。
生物甲烷在厭氧消化設施中生產，并通過數氣網絡輸送到甲醇生產設施。此外，假設的技術、質量和能量平衡與天然氣制甲醇途徑相同。利用生物甲烷生產甲醇的碳足跡在所評估的途徑中從-103~+38g CO2 eq/MJ不等。大多數厭氧發醇設施使用多種原料，以在減排（廢物流和糞便最佳）和沼氣產出（使用農作物最高）之間取得經濟平衡。需要注意的是，只使用糞便或廢物流在經濟上并不具有吸引力。消化牛糞可以避免傳統的處理方法和相關的甲烷排放。因此，《可再生能源指令》獎勵45g CO2 eq/MJ糞肥或54Kg CO2當量/噸鮮物質(不考慮類型)。因此，糞便產生的生物甲烷具有負碳足跡。由于將生物甲烷轉化為生物甲醇時的效率損失，每MJ的負排放量會增加：生物甲醇在單位產品中能有效清除糞便，而較低的轉化效率會放大這種效應。在所有情況下，生物甲醇的糞便原料成分都是生物甲烷中間產品成分的1.6~1.8倍，而生物甲烷中間產品是有成本的。就玉米而言，碳排結果的范圍與種植系統、作物產量以及化肥用量和施用量的變化有關。
固體生物質甲醇的最終排放不影響氣候，因此不計算在內。當原料由（可持續管理的）林業剩余物或短輪伐期作能源作物組成時，總體碳足跡較低，減排量超過70~80%。用木材生產甲醇的碳足跡在10~20g CO2 eq/MJ之間，具體取決于木材的類型。森林殘留物在原料生產過程中不會產生任何排放，前提是這些殘留物可以在一個集中點獲得，并且之前的所有能源使用都分配給了主要產品，即木材或紙漿材。某些類型的林業剩余物需要在來源地進行一些加工，如捆綁或切碎，這將產生原料生產排放。短輪伐期（SRC）楊樹是一種在種植園環境中種植的能源作物，其能源和肥料投入有限。甲醇生產的排放與天然氣（如天然氣路徑中所定義）和電力（風力發電）的消耗有關。
從城市固體廢棄物（MSW）中提取甲醇的碳足跡取決于有機廢棄物的比例以及對廢棄物中無機部分的判斷。有機廢料和（不可）回收材料的比例高，碳足跡就低，節省的碳排放量就高。如果非有機部分由大部分可回收材料組成，則可能不被視為廢物，碳足跡也會增加。下圖5為來自城市固體廢物供應鏈的甲醇排放取決于可回收份額。
如果化石碳的含量從0%增加到50%，那么利用城市固體廢棄物生產甲醇的碳足跡為10~55 CO2 eq/MJ，具體取決于城市固體廢棄物的成分。如果城市固體廢棄物中的所有碳都是生物源碳，或者非生物源碳的比例被認為是氣候中性的，那么總排放量可低至10 CO2 eq/MJ（城市固體廢棄物為0的情況）。甲醇生產的有限排放來自天然氣（如天然氣途徑中定義的）和電力（風力發電）的消耗。然而，如果非生物源部分含有可回收材料，則可能不被視為廢物。生產過程和最終產品產生的碳排放將（部分）對氣候產生影響。從上圖5中可以看出，當城市固體廢棄物中的非氣候中和碳含量分別為10%、25%或50%時，首先是生產過程中的氣候排放量增加，然后是最終產品的排放量增加。
二、電子甲醇
電子甲醇是利用可再生電力和電解水將綠色氫氣與二氧化碳源結合在一起生產出來的。假定二氧化碳源是可再生的，或來自其他過程中捕獲的不可避免的排放物，其最終排放物不會對氣候產生凈影響。然而，如果電力來自電網，那么與原料生產相關的排放量就會急劇上升，生命周期碳足跡甚至會高于化石燃料參考值。利用可再生電力生產的電子甲醇的主要優勢在于其生命周期末的排放量為零，而且由于原料二氧化碳來源于生物資源、直接空氣捕獲或從工業源捕獲的排放物（無論如何都會發生）。下圖6顯示為電子甲醇供應鏈排放取決于電力來源。
電子甲醇是由氫氣和二氧化碳在催化劑作用下生成的。假定二氧化碳來自“隔墻（隔壁）”的工業源，不包括任何原料運輸。
如果碳源是氣候中性的，那么生命末期的排放量就設為零。例如，二氧化碳從生物質中產生、從煙道氣中捕獲或從空氣中捕獲。當氫氣由太陽能光伏發電產生時，電子甲醇的生命周期碳足跡很小，約為4.4g CO2 eq/MJ，這意味著與天然氣甲醇相比，排放量減少了90%以上。如果從電網中獲取電力，相關的排放量則會急劇上升。假設歐盟電網性能為275g CO2 eq/kWh，則生命周期碳足跡將大于100 CO2 eq/MJ，這意味著排放量將高于天然氣甲醇。
文章來源：氫眼所見
