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生質能源Q&A

常見問題一覽:

#01. 什麼是生質能源?
#02. 為甚麼要推廣生質能源?
#03. 生質能源在台灣可行性如何?
#04. 生質燃料的優點為何?
#05. 生質酒精與一般市售的酒精有何不同?
#06. 生質柴油與一般的柴油有何不同?
#07. 什麼樣的東西可以作為生質能源的原料?


#01. 什麼是生質能源?

生質能源(bioenergy或biomass energy)指的是由生物質(biomass)轉化後所形成的可再生能源。生物質泛指各種生物產生的有機物質,例如農林植物、沼氣、一般廢棄物與一般事業廢棄物等均在此列;常在報章雜誌上出現的生質酒精、生質柴油,到沼氣、合成氣、固態廢棄物衍生燃料都是由生物質衍生的生質能源產品,更多資訊可以參考本部落格的專欄文章《生質能源概論》。須注意的是:石化燃料雖然來自於遠古時代的生物遺骸,其中不乏海藻、植物等符合生物質定義者,但由於轉換過程需要特殊的地質條件與非常長久的時間,難以在人類的有生之年再生以供利用,因此不屬於生質能源的範疇,本部落格的另一專欄《淺談石化能源》有更多關於石油的介紹。

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#02. 為甚麼要推廣生質能源?

現代人類社會的文明與工業建築在大量的能源消耗上,其中最重要的便是石化能源,然而石化能源來自遠古時代的海藻、浮游生物、植物等遺骸,無法在短時間內再生,因此一旦消耗便無法補充。學者們估計在數十年間石化能源便將供不應求,屆時將嚴重影響人類一般生活與經濟活動,因此近年來「替代能源」成為顯學,在替代能源的諸多選項中,並沒有任何一項能夠完全取代石化能源的所有應用,這些選項各有擅場也各有限制,因此生質能與風能、太陽能…等並不是全然競爭的關係,而是在佈署替代能源時可以共同運用的棋子。其中最為特別的是,生質能源中的生質酒精與生質柴油,可以在最少的後勤系統(例:加油站)變更下替代傳統的汽油與柴油,因此受到廣泛的注意與討論。

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#03. 生質能源在台灣可行性如何?

根據許多國內研究推估,若是依國外生產生質酒精或是生質柴油的模式來比較生產成本,台灣的生產成本會顯著高於其他國家,因此認為若是要讓台灣的生質能源產業具有競爭力,可能需要政府的補助及支持。這樣子的討論是將國外的生產模式依樣畫葫蘆套用在台灣上,但首先各國的環境條件不盡相同,同時市場經濟條件也和台灣不一樣。事實上從技術方面來說,由於台灣有深厚的農業產業基礎,具備生產及種植能源作物的技術,因此台灣有提供生質能源精煉廠原料的能力。

此外依照各國的實際生產經驗可知,原料成本占了生質能源生產成本相當大的比例,因此在實際應用時應該要因地制宜,例如:妥善選擇適合台灣國情的生質能源作物,進而提升我國生質能源產業的競爭力。綜合以上所述,我們認為能夠找到適合台灣生質能源產業發展的模式。

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#04. 生質燃料的優點為何?

相較於石化燃料,生質燃料最主要的優點是能夠降低二氧化碳的排放。燃燒生質燃料雖然也會產生二氧化碳,但是生物質在生長的過程中也會消耗大氣中的二氧化碳,因此燃燒所產生的二氧化碳可以視為大氣中二氧化碳的自然循環。更詳細的說明請參考《生物精煉系列(三)》中,生物精煉與石化精煉產物的比較。

另外,由於生質燃料可以被生物分解,即使不小心潑撒到環境中,相比於其他燃料也較不容易造成環境污染。最後值得一提的是,由於多數的運輸設備及後勤系統都是為了液體燃料而設計,因此生質燃料能夠在最少的硬體變更之下取代石化汽油及柴油。

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#05. 生質酒精與一般市售的酒精有何不同?

基本上生質酒精跟市面上販售的酒精都是乙醇,兩者唯一的差別為原料不同。生質酒精目前常見的原料為蔗糖、玉米之類的農作物,而市售的純酒精通常是從原油裡提鍊而成。在實際應用上生質酒精與一般酒精是一樣的。生質酒精通常以酒精汽油的形式替代傳統汽油的使用,所謂E3酒精汽油是含有3%酒精與97%一般汽油的混合物,E85則是85%的酒精與15%的一般汽油。 更多關於生質酒精的介紹請見:〈生質能源概論(六) – 生質酒精〉

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#06. 生質柴油與一般的柴油有何不同?

生質柴油即是以取代石化柴油為目標的替代燃油,利用化學轉酯化技術將植物或是動物油脂轉化為物理及化學性質都與柴油相當類似的脂肪酸酯,產物可直接使用於柴油引擎。與石化柴油低濃度混合的情況下則可作為引擎潤滑劑。B100純生質柴油的熱值約為石化柴油的八至九成,生質柴油對減輕環境污染有顯著的幫助,舉例而言,B20(20%生質柴油與80%一般柴油的混合物)雖然會增加2%氮排放,但可減少 12%微粒、20%碳氫化合物、12%一氧化碳排放量以及近乎零硫化物排放。更多關於生質柴油的介紹請見:〈生質能源概論(七) – 生質柴油〉

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#07. 什麼樣的東西可以作為生質能源的原料?

一般提到生質能源的原料,多數人第一時間聯想到的都是蔗糖、玉米、藻類及動物油脂…等等。其實任何有機物質(包括垃圾及排泄物,詳見生質能源概論 ( 四 ) ─ 固態廢棄物衍生燃料RDF-5)原則上都可以作為生質能源的原料,只是其普及與否則取決於”生產體系”能不能夠符合經濟效益,其中需要考量的因素除了由原物料變成可利用能源形式的轉換效率外,還有原料取得、儲存、運送等等後勤系統是否完備。蔗糖、玉米等大多數相關文章常提到的原料之所以廣為大眾所知,主要是上述原料的轉換效率足以用於商業化應用所致。生質能源在原料開發上還有許多可能性,也期待在未來能有更多的生物質被應用於生質能源產業。

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