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綠能科技大步走/沼氣發電化廢棄物為黃金 肥水不落外人田

2019-02-01 10:06工業技術與資訊

在「乾式厭氧醱酵技術」綠能驗證示範場域,現場聞不到腐臭味,更像是高科技業的生產線...
在「乾式厭氧醱酵技術」綠能驗證示範場域,現場聞不到腐臭味,更像是高科技業的生產線工廠。
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【撰文/李洵穎】

走進工研院「乾式厭氧醱酵技術」綠能驗證示範場域,左邊是一排5槽的厭氧醱酵槽,右邊則為發電機,現場聞不到腐臭味,反而更像是高 科技業的生產線工廠。工研院綠能與環境研究所新能源技術組副組長林昀輝說,利用「乾式厭氧醱酵技術」,將 果皮菜渣等農業廢棄物,在微生物厭氧醱酵機制下,經過平均15到20天,就能將有機物分解,進而產生沼氣。沼氣主要成分為甲烷(天然氣主要成分),若沒有經過妥善收集、處理與使用,排放至大氣時,其造成的溫室氣體效應是二氧化碳的24倍。經過厭氧醱酵所產生的沼氣暫時存放於沼氣儲袋中,再經過脫硫處理去除硫化物以避免造成腐蝕後,就可以讓沼氣用於產生熱能與電能。目前「乾式厭氧醱酵技術」每公噸廢棄物能夠生產約100立 方公尺的沼氣產量,相當於150度電(kWh)。

廢棄物再利用 一舉兩得

林昀輝解釋,厭氧醱酵技術一般分為乾式與濕式兩種,兩者比較起來,乾式厭氧醱酵主要針對固含量約在10∼30%的有機物,外觀上沒有直接的水分,反應器內水量少,不必額外供水,更無須持續攪拌,因此減少操作的能耗,廢水處理需求也大為降低;由於反應是在密閉反應器中進行,不會散發酸腐味;而醱酵後的殘餘固體物已去除易腐敗物質,成為成分穩定的有機堆肥。經醱酵處理的沼氣或有機肥,自用、外售兩相宜。

林昀輝舉例,以1天100噸葉菜果皮等廢棄物的處理量來估算,透過乾式厭氧醱酵技術,可產生1萬立方公尺的沼氣,以及30到40公噸的沼渣。前者沼氣如果用來發電,則每年可以產生550 萬度的綠電;醱酵後所產生的沼液和沼渣,如做為液肥或有機肥基材,年產量也有1到1.5萬公噸的規模。

工研院的乾式厭氧醱酵沼氣發電示範系統, 其原料來源多來自台南市政府環保局回收的廢棄物,現在也開始測試台南市「台灣蘭花生物科技園區」的花卉廢棄物,在蘭花高貴美麗的背後,相關的枝葉殘渣或廢棄植株,如能進一步再利用轉化為再生能源,既不會造成環境污染,又能創造新商機。為了鼓勵沼氣發電,目前經濟部、環保署和 農委會均對沼氣發電進行不同之獎勵補助,例如 經濟部能源局目前對於沼氣發電躉購費率為每度5.0161元。倘若以前述例子中發電550萬度來計 算,則每年可以售得2,700萬元;若能搭配沼渣 堆肥的販售,亦可有2,000∼3,000萬元的收入,在兼具2個收入的條件下,投資成本有機會在5年內回收,對國內堆肥業者相當具吸引力,更是一個轉型與升級的契機。

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化腐朽為綠金

沼氣技術全球都在積極推展中,不但解決可 能之環境污染的問題,更提供低碳綠能的選項。在歐洲除了發電利用,更有多國使用純化沼氣取代天然氣,不但建置管線做為區域天然氣供應系統,甚至結合大眾運輸,推出生質氣體公車,其更以「便便公車」為宣導低碳運輸的案例。

在台灣,除了2025年綠電20%的目標之外,為了解決廢棄物處理問題,環保署鼓勵各縣市建置垃圾處理多元化自主設施,其中即涵蓋處理廚餘的沼氣生質能中心,目前台中市生質能源中心已完工可運轉,另有桃園市等其他縣市已完成招商或進行規劃;而針對禽畜糞也鼓勵設置集中處理廠,讓農業廢棄物有更好去處,還能為台灣的綠電加把勁。

目前已有數家廠商與工研院洽談技轉與合作,業者看好廢棄物再利用的商機,皆有意跨足 拓展新事業版圖。不過,對於產業界而言,目前最大的挑戰在於廢棄物原料來源,工研院也將持續投入,協助產業界共同創造新黑金商機。

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工業技術與資訊

1991年創刊的《工業技術與資訊》月刊,為工業技術研究院發行之全院性對外出版品,主要提供工研院重大技術發展、相關產業趨勢、技術移轉成效等內容,為一般大眾接觸工研院的管道之一。工研院是台灣最大的產業技術研發機構,不論技術引進、人才培育、育成中心、技術服務移轉,對台灣中小企業的發展具有舉足輕重的地位。

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