nqhvbg生_质能技术-再生能源

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2、!_再生能源——生质能技术生质能暨生质燃料技术   生质能（biomassenergy或bio-energy），系指利用生质物（biomass），经转换所获得之可用能源，如电与热。根据国际能源总署（InternationalEnergyAgency）的统计资料（IEA,2003）显示，目前生质能为全球第四大能源，仅次于石油、煤及天然气，供应了全球约11%的初级能源需求，同时也是目前最广泛使用的一种再生能源，约占世界所有再生能源应用的80%。截至2001年止，生质能供应约占世界所有再生能源利用的80%，依地区而分，其中亚洲（不含中国大陆）

3、占34.2%，非洲占23.9%，中国大陆占20.5%，经济合作发展组织（OECD）会员国（含欧美澳日等30国）则占13%（IEA,2003）。估计至2050年时，生质能将提供全世界将近38%的燃料需求及17%的电力供给，约为206EJ（Hall,1997）。   依据行政院「再生能源发展条例(草案)」（2002），我国生质能定义为「国内农林植物、沼气、一般废弃物与一般事业废弃物等直接利用或经处理所产生之能源」，因此生质物可泛指由生物产生的有机物质，例如木材与林业废弃物如木屑等；农作物与农业废弃物如黄豆、玉米、稻壳、蔗渣等；畜牧业废弃物如动物

4、尸体、废水处理所产生的沼气；都市垃圾与垃圾掩埋场与下水道污泥处理厂所产生的沼气；工业有机废弃物如有机污泥、废塑橡胶、废纸、黑液等。   由于广义的生质物的种类非常多，因此依据各种生质物的物理与化学性质、密集度、经济性的不同，在技术的分类上可依料源制备、转换与应用方式作区分如下：   1.料源技术：泛指料源的制备技术，如固态衍生燃料技术、富油脂藻类养殖/采收技术及陆生能源作物耕收技术等。   2.转换技术：   (1)生物/化学转换（bio-/chemicalconversion）：如经发酵（fermentation）、酯化（esterifi

5、cation）等程序产生酒精汽油（gasohol）、沼气（biogas）或生质柴油；或利用生物菌种等方法产生氢气、甲醇等燃料。   (2)热转换（thermalconversion）：如以气化（gasification）、裂解（pyrolysis）方式产生合成燃气（syngas）或燃油等。   3.应用技术：如生质燃料用于车/船用引擎、发电内燃机、锅炉、燃料电池等，或进行合成燃料精炼技术，以生产精密化学品等。一、国内外技术发展现况(一)固态衍生燃料技术   固态废弃物衍生燃料（RDF-5）系将生质物／废弃物经破碎、分选、干燥、混合添加剂及成

6、型等过程而制成锭型燃料，其主要特性为大小、热值均匀（约为煤的三分之二）、易于运输及储存，在常温下可储存六至十二个月而不会腐化，因此十分便于利用，可将其直接应用于机械床式锅炉，流体化床锅炉及发电锅炉等作为主要燃料或与煤炭混烧，目前已成为全球生质能技术的主要发展趋势之一。   目前国外发展以日本最为发达，已有十年以上之时间，主要以处理都市废弃物为主，自1988年第一座RDF-5厂落成后，每年皆有新的RDF-5厂完工运转，截至2002年底，已有53座RDF-5厂在运转中，预计在2005年将达62座，以处理都市废弃物为主，至于各厂之处理能力，由每日

7、5t至300t不等，以处理量每日11t至30t所占之比例最高，其所产出之RDF-5可供作为水泥窑燃料，燃煤电厂辅助燃料，生产蒸汽或热水事业之燃料，集中发电利用等。   RDF-5技术的发展，在欧洲也获相当之重视。目前欧联各国由都市垃圾所产生的RDF-5总量，至2001年时已达3,000kt(Gendebienetal,2003)，其中奥地利、芬兰、德国、意大利、荷兰及瑞典等国之RDF-5生产系统已建置完成；比利时及英国则处于发展中；丹麦及法国在过去曾生产RDF-5，但因经济因素而中断。欧洲现行或未来对由都市垃圾所制成RDF-5的主要应用方式

8、包括用于现场（on-site）或远距（remote）的热利用设备（如固定床或流体化床之燃烧、气化及裂解）、用于燃煤锅炉、水泥旋窑中之混烧（co-firing），以及与燃煤或生质物混合气化（co-gasification）。   我国则自1999年起开始研发RDF-5技术，在2001年建立了先导型实验工厂，并藉以完成多项废弃物制成RDF-5可行性试验。(二)富油脂藻类养殖/采收技术   油脂性微生物系指能够在微生物细胞内，蓄积油脂质超过20%(w/w)生质体的微生物（Ratledge,1989）。应用微细藻体中油脂作为液态燃料的研究则首推美国

9、能源部的燃料发展计画室自1978年至1996年间长期资助由藻类衍生可再生性运输燃料的计划，即水生物种计划(AquaticSpeciesProgram,ASP)，主要在进行含高脂质