2008年6月26日 星期四

生質柴油可分解 減碳90%

  • 2008-06-24 中國時報 【黃馨儀╱專題報導】

     近50年來,開發中國家以驚人的速度發展工業,短短時間就消耗了已開發國家整整200年消耗的能源,石化能源的生成速度遠遠趕不及人類的耗用度,造成能源危機。

     如今各國投入生質能源的製造與研究,希望將農作物、農林廢棄物或藻類,有效製出生質柴油或生質酒精。

     中研院經研所研究員梁啟源表示,生質柴油是由再生能源中提煉出的低汙染燃油,可作為汽車引擎或固定式馬達機具的燃料,可單獨使用,也能和輕煉柴油以2%至30%的比例混和使用。

     生質柴油具生物可分解和無毒特性,燃燒完全、不含硫,可大幅降低柴油引擎的廢氣排放質,且不需修改既有石化柴油引擎即可使用。與石化柴油比較,生質柴油可減少80%至90%的總碳氫化合物、30%至40%的一氧化碳與30%至50%的空氣懸浮微粒。

     目前台灣每年有生產約8.5萬公噸生質柴油的潛力,等於8萬公秉油量,相當於每年降低22.5萬公噸二氧化碳排放量,不僅有助解決廢食用油回收處理的問題,也可藉栽種能源作物解決農地廢耕問題。

     原能會核能研究所主任邱太銘也指出,生質酒精也具有良好的相容性,若傳統汽油引擎添加10%生質酒精混合共用,即可降低二氧化碳、一氧化碳與含硫氣體排放量。

     環保署為了推廣生質柴油與生質酒精,94年先補助台北市、新竹縣、南投縣及台中縣,推動生質柴油垃圾車道路試行計畫;花蓮縣專案辦理生質柴油示範計畫,希望有效降低垃圾車和資源回收車排放的汙染物。工研院去年也在嘉義民雄工業區興建全國首座「生質柴油示範系統」,希望達成節能減碳的目標

     不過,目前在台灣生質柴油提煉成本約為市售石化柴油價格的1倍,競爭不易,仍需政府支持才能順利推廣。

海藻變「綠金」 生質能明日之星

  • 2008-06-24 中國時報 【黃馨儀╱專題報導】

     國際油價高漲,各國紛紛搶種生質能源作物,除陸地上的甘蔗、玉米與稻桿,未來海藻極可能成為取代石化燃料的「綠金」。且因海藻可在海水或廢水中培育,不與民爭地,而每公頃動輒上萬至數10萬公升的產油量,也為能源危機打了一劑強心針。

     隨著能源危機日趨嚴重與原油價格頻頻上揚,各國無不致力發展各種替代能源,目前最夯的趨勢是利用第三代生質能源-海藻來產製生質酒精或生質柴油。

     沙漠建塔養海藻 不與民爭地

     海藻可利用光合作用快速將太陽能轉換為生質能,而一般植物需要能源和肥料;海藻只需養殖在密閉的生物反應器中,仰賴廢氣形式的無機原料即可生長,這些優勢都讓「綠精靈」極可能成為比食物更重要的能源。

     美國西雅圖生質柴油公司經理多瑪姆斯指出,1畝大豆約可提煉200多公升的油、1畝油菜籽可提煉300至500公升的油,且海藻成長快、轉換效率比陸上作物高數倍,在幾乎等於無限量供應下,1畝海藻可提煉4萬至5萬公升的油,產量驚人。

     此外,由於海藻可在海水、甚至廢水中生長,許多學者都認為,目前最適合培育海藻的地點就是無法耕作的沙漠地,美國已在德州沙漠建構一座透明高塔,試圖培育出大量海藻。

     龍鬚菜減緩優養化 提煉酒精

     美國舊金山也有生質能源公司宣稱,只要以糖分取代陽光作為能量,即可製造生質能源,且轉換效率甚至比光合作用更優,目前的實驗結果是,每公頃約可產製6000公升棕櫚油。

     平均來說,目前以海藻製造生質能源,每公頃最高可萃取出2萬5000公升油量,是舊式每公頃5000公升的5倍。但美國微藻專家指出,因生產成本相當昂貴,且目前產製多屬實驗性質,這是未來最需克服的瓶頸。

     在國內,農委會水產試驗所近年也鎖定大型海藻龍鬚菜,試圖作為替代能源的明日之星。水試所長蘇偉成表示,龍鬚菜屬紅藻類,含有豐富的多醣成分,可減緩水域優養化、吸附海中的二氧化碳與有害物質,復育海洋資源與維持生態平衡,更可從中提煉生質酒精,成為環保與能源的生力軍,預計5年內技術成熟

     台灣適合養藻 產能逐年增加

     技術上,國內外已發展出用微生物切斷海藻多醣或纖維素的鏈結,再加入酒精酵母產出酒精。

     由於台灣環境、氣候都很適合養藻,雖然龍鬚菜單位面積產量沒那麼高,但生產效能極高,1噸約可生產180公升的酒精。加上培育容易,95年有5950噸產量、94年為2430噸、93年9157噸。

     吳純衡表示,國外研發生質能源已發展多年,如挪威、荷蘭、日本等國都有不錯成績。日本預計2013年能生產400萬噸生質能源酒精。國內去年也開始進行,由於萃取技術與日本相當,平均每公斤龍鬚菜可生產15%的酒精,幾乎與日本並駕齊驅。

     解決轉化效率 價值與日俱增

     水試所水產加工組長吳純衡說,以木材或稻桿產製的酒精要做為燃料,過程複雜。要將其中的纖維分解成葡萄糖,經過發酵,再以蒸餾、分子餾將水分去除,達到96%以上濃度的酒精,才可作為燃料。海藻中的纖維素較鬆散、成分單純,處理也較簡單。

     不過,由於成本仍偏高、氣候因素難以控制,目前只能在大型魚塭進行養殖,未來必須大量生產,並提高纖維質萃取量,才能降低價格。東港生技研究中心研究員蘇惠美說,若能解決成本偏高與轉化效率不足的問題,未來龍鬚菜的身價勢必水漲船高,不可限量。

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