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2012 年 05 月 16 日 / ctkuo

國立台灣海洋大學食品科學系 潘崇良教授

作者:郭致廷

今年一月,我們生質能源趨勢的成員頂著細雨,開車抵達了位於基隆的國立台灣海洋大學。今天要採訪的對象,是食品科學系的潘崇良教授。潘教授於1988年取得美國康乃爾大學博士學位之後即返回國內服務,在國內水產養殖界有許多貢獻。在潘教授學生的陪同下,我們隨即開始這一次的訪談。

研究方向

潘教授近期研究著重於大型藻類養殖與發酵,將食品科技應用在大型藻類養殖上。目前已成功開發數種綠藻、褐藻、與紅藻的生質乙醇生產技術。可自100公克(乾重)龍鬚菜 (紅藻)與馬尾藻(褐藻) 藻體發酵產出19-23 公克的生質乙醇,藉由改良發酵菌種,明年希望能將轉換效率提升至30%。未來若是搭配碳稅上路後的收益與更為進步的海藻吸碳技術,以海藻吸碳及產出生質乙醇等燃料即為有利可圖的可再生能源產業。另外在產學合作方面,潘教授目前已將他所發展的技術:“洋菜多醣生產生質能源—乙醇技術”,自國立海洋大學技術轉移至授權業者─天普國際生物能源股份有限公司。

國內生質能源發展

潘教授提到目前政府主導機關如國科會的國家能源計劃著重在發展微藻能源。但是他認為台灣微藻目前面臨的問題為土地及淡水藻成本太高。若能發展離岸養殖技術讓微藻可以於海水資源中生長(如之前提過NASA的OMEGA計畫),微藻能源才有成功的機會。但即使如此,微藻養殖還是會有養殖密度採收效率的問題。相對而言,大型藻類目前養殖技術較成熟,能利用沿岸水域或是未來與離岸風力發電廠結合。潘教授認為在可見的未來裡大型藻類會比較佔優勢,大量的大型藻類養殖吸碳效果顯著,並且大型藻類除了可以轉化為生質酒精之外,還可以做為塑膠材料的原料甚至是膠體狀糧食。未來若是引進碳稅市場,養殖藻類的成本就被抵消了。潘教授還提到目前有個沿海養殖的計畫,現階段是以實驗室的規模與特定公司合作,預計五年之後可以達到商業規模。

結語

在訪談的最後潘教授希望能鼓勵更多學生投入海洋生質能源的領域,他正在規劃設計海洋生質能源人才培育的計劃並建立兩個海洋生質能源特色實驗室以指導更多學生,使他們了解如何評估海藻吸碳能力以及大型海藻生質乙醇生產研發的步驟。潘教授也參與籌辦海洋生質能源科技人才培育研討會以提供海洋生質能源產業所需的科技人才,有興趣的讀者可以與潘教授聯絡

另外還沒有填寫問卷的朋友要記得趕快到這個連結裡去填寫喔。

相關文獻與報導:
我國海洋生質能源產業發展趨勢研討會
大型海藻生質能源研發之現況與展望
北海岸惱人銅藻 加工變能源新貴

相關閱讀:
台灣生質能源研究組織介紹 – 前言
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畜產試驗所 新竹分所 梁世祥博士
臺灣大學動物科學技術學系 – 蘇忠楨教授
藻類生質能源(一)序論
藻類生質能源(二)常見藻種介紹
藻類生質能源(三)藻類培養
藻類生質能源(四)收集技術
藻類生質能源(五)燃料轉換方式
藻類生質能源(六)結語

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9 則迴響

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  1. mitgto / 五月 17 2012 01:30:16

    以潘教授的技術而言,生質乙醇的轉換效率將近30%,那藻的生長速率及醱酵的轉換速率(醱酵期)呢?
    這兩項似乎才是最主要的門檻。

  2. ctkuo / 五月 22 2012 22:24:49

    大型藻類的生長速率在文獻裡大約每天可產生20-100公克溼重生物質(每平方公尺),蘇惠美老師的參考文獻裡也有提到加州巨藻一天可生長一公尺長。我個人認為大藻目前需要在養殖方法上作改進。大藻養殖雖然目前較為成熟,但是仍易受風災影響,而且台灣週遭合適的灣口有限,不容易找到適合大範圍養殖的區域。至於大藻的發酵期大約為三到七天左右,在發酵工程裡來說不算太長,目前大部份的研究仍著重於改良發酵菌種增加轉化率。

    更詳細的內容可以參考潘教授的投影片:
    http://meet.ntou.edu.tw/0302www/pdf/3-3%E5%A4%A7%E5%9E%8B%E6%B5%B7%E8%97%BB%E7%94%9F%E8%B3%AA%E8%83%BD%E6%BA%90%E7%A0%94%E7%99%BC%E4%B9%8B%E7%8F%BE%E6%B3%81%E8%88%87%E5%B1%95%E6%9C%9B(%E6%BD%98%E5%B4%87%E8%89%AF).pdf

    • mitgto / 五月 23 2012 21:02:52

      根據潘教授的投影片(p. 53、54、57、58)醱酵期約為四天,但是從原料到含酒精的醱酵液則需要7.5天(酶的培養與誘導因為可以事先進行,未列入計算)。所以可能是因為製程加速不易,使得增加轉化率成了首要課題。謝謝你的回覆,也在此提出一個觀點:將笨重的巨藻收成上岸,應該會是一大耗能項目。

      • ctkuo / 五月 23 2012 22:34:13

        希望回覆有幫上忙!
        另外你提到了一個很重要的觀點:收成和運輸生質作物(無論是陸上還是海上)都需要耗費額外的能量,以目前的技術來說都還有許多改進的空間。陸上能源作物的收集需使用特殊農業機具,相對於海上收集技術是成熟許多。但陸上能源作物面臨的問題是植物密度低、體積大,需要使用大量卡車才能運送生物質到精煉轉化廠。所以美國玉米精煉廠通常會設定一個玉米收集範圍,只收集以精煉廠為圓心,半徑65~80英里以內範圍的玉米。超出這個範圍,運輸消耗過大就不值得收集。另一方面來說,雖然巨藻收集技術目前還不成熟,但是海上運輸跟陸上運輸比起來有效率的多 (能耗/噸-距離,貨船的運輸效率可以是卡車的十倍左右),所以我個人觀點認為目前陸上和海上的能源作物的收集和運輸的總能耗應該不會相差太多,但是仍是生產生質能源的過程中一個不能被忽略的項目。

  3. Pierre / 六月 21 2012 20:52:07

    圖片上是水產養殖系的陳衍昌副教授、不是潘崇良教授。

    • ctkuo / 六月 27 2012 16:15:32

      對不起是我誤用了照片,將陳副教授誤認為潘教授。已將圖片移除,對陳副教授以及讀者誠心致歉。

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