化腐朽为能源生质能源-生质能源

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1、化腐朽為能源生質能源_-生質能源篇名化腐朽為能源生質能源作者陳威凱台中二中二年十三班1化腐朽為能源生質能源_-生質能源壹.●前言隨著人們科技的日新月異、經濟的發展、人口的上升，地球上的能源不斷的被消耗。尤其是不可再生的能源例如石油，總有一天一定會用完的。所以我們一定要找出替代的能源，而且要不會造成環境污染、可永續利用的能源。而生質能源就是目前可行的一種方法。近年來各國政府都在推行，甚至我們就可以從生活上的廢棄物來製作能源！總之，生質能源是現在科學發展中重要的一環了，也是我們今天要重視的問題。貳.●正文

2、一、什麼是生質能生質能就是利用生質物經轉換所獲得的電與熱等可用的能源。生質物則泛指由生物產生的有機物質，例如木材與林業廢棄物如木屑等；農作物與農業廢棄物如黃豆莢、玉米穗軸、稻殼、蔗渣等；畜牧業廢棄物如動物屍體；廢水處理所產生的沼氣；都市垃圾與垃圾掩埋場與下水道污泥處理廠所產生的沼氣；工業有機廢棄物如有機污泥、廢塑橡膠、廢紙、造紙黑液等。生質能是一種再生能源，與風能、太陽能一樣具有取之不盡、用之不竭的特性。與其他再生能源比較，生質能的優勢包括技術較成熟、有商業化運轉能力、經濟效益較高、且因使用材料為廢棄

3、物，故兼具廢棄物的回收處理與能源生產的雙重效益。而且，生質能可併用在傳統能源供應的架構中，例如生質柴油可與市售柴油混合使用、氣化系統可與汽電共生或複循環發電系統結合等。《註六》二、生質能技術的種類生質能利用的技術範圍相當廣泛，其轉換為能源的方式可概分為直接燃燒技術、物理轉換技術、熱轉換技術與化學／生物轉換技術。01.直接燃燒技術是把廢棄物直接燃燒以產生熱能與電力，例如現有的大型垃圾焚化廠，以焚化垃圾發電。02.物理轉換技術是把廢棄物經破碎、分選、乾燥、混合添加劑及成型等過程，製成易於運輸及儲存的固態衍

4、生燃料，作為鍋爐、水泥窯的燃料，例如紙廠把廢棄物製成錠型的固態燃料，作為燃煤鍋爐的輔助燃料。03.熱轉換技術是指把廢棄物利用氣化與裂解（液化）等熱轉換程序產生合成燃油或燃氣（瓦斯），作為燃燒與發電設備的燃料。2化腐朽為能源生質能源_-生質能源例如從廢保麗龍或廢塑膠可回收燃油作為鍋爐的燃料；又如稻殼、能源作物或廢紙渣可產生合成燃氣，進行燃氣發電。05.化學／生物轉換技術，是指經醱酵、轉酯化等生物化學轉換程序以產生沼氣、酒精、生質柴油、氫氣等，作為引擎、發電機與燃料電池的燃料。例如垃圾掩埋場廢棄物、工業或

5、畜牧廢水經醱酵產生的沼氣可以發電；又如廢食用油經轉酯化反應可產製生質柴油，作為汽車的替代燃料等。將生質物轉化為類似煤、油、天然氣的衍生燃料，易於儲運並可提高能源效率，降低污染，同時可與資源回收系統結合，節省廢棄物處理成本，使生質能技術極具市場競爭力。《註一》《註二》《註三》三、目前利用生質物發電較為成熟的各種技術01.固態衍生燃料技術傳統的生質物／廢棄物能源利用多以直接燃燒或焚化產生熱量，再經由熱回收設備產生蒸氣或熱水。然而新的生質物／廢物能源利用技術須考量廢棄物複雜的種類及性質、廢棄物料源的穩定性、

6、運輸與儲存的技術與經濟、相關法規的限制以及整體系統的能源與環保效益等因素。因此，除性能提升與成本降低外，把生質物／廢棄物轉化為不同形式的廢棄物衍生燃料（refusederivedfuel，RDF），乃成為主要的趨勢。在轉化為不同衍生燃料時，屬物理轉換技術的固態衍生燃料技術，即屬熱轉換技術的液化技術與氣化技術，被視為是高效率、低污染且可擴大廢棄物利用範圍的新技術。固態廢棄物衍生燃料是把生質物／廢棄物在熱轉換前先進行破碎、分選、乾燥、混合添加劑及成型等過程，製成錠型燃料，再供燃燒、氣化、液化等利用。其主要

7、特性為顆粒大小一致、熱值均勻（大約是煤的三分之二）、在常溫下可儲存6~12個月而不會腐化、易於運輸及儲存、可直接應用於機械床式的鍋爐、流體化床鍋爐及發電鍋爐等。現階段國外多以都市垃圾為固態衍生燃料的來源。固態衍生燃料在應用上對環境、能源利用效率、污染防治費用等均優於直接焚化系統。《註一》《註二》02.液化與氣化技術液化程序是指由生質物／廢棄物經無氧熱裂解製成液態燃料。液態衍生燃料多以分選過的廢塑膠或廢橡膠為料源，經過熱裂解產生油氣，再經過冷凝後成為合成燃油與燃氣。這項技術的優點是產品易於儲存運輸且系統

8、容量不大，具經濟性；其缺點則在於因需維持燃油的產率，裂解溫度不能太高，大約是攝氏300~5003化腐朽為能源生質能源_-生質能源度。另廢棄物中若含有重金屬與硫、氯等成分，會廢棄物中若雜質過多或成分複雜，也會造成產品性質不穩定。就國內現況，納入資源回收的廢棄物與工廠下腳料等種類較單純的廢塑橡膠，都是液化合成燃油的適合料源。新近發展的快速裂解技術是在高溫、缺氧狀態下，快速加熱廢棄物，並快速冷凝所產生的氣體，以獲得合成燃油，且其產品非僅限於能源產品，也可生產高