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綠能科技的創新作為——廢轉能的優勢技術

綠能科技的創新作為——廢轉能的優勢技術

近年來各國積極發展綠色能源,以邁向能源轉型的目標。不過在眾人都在爭相追求風電、太陽能等常見再生能源的技術精進時,近年來有新的綠能技術脫穎而出,那就是「廢轉能」。

廢轉能是什麼?

廢轉能顧名思義,可以從廢物中把多餘的廢能、廢熱進行回收處理,轉換成可以再次使用的電力或熱能,有效提升能源使用的比例,還可以把多餘的熱能或能量重新利用,避免排放至大自然中污染環境。

其中廢轉能又能分為熱能技術和非熱能技術。熱能技術主要包括氣化、熱解聚和高溫分解。非熱能技術則包括厭氧分解、發酵和機械生物處理。其中,本文以固體再生燃料與沼氣發電作為主題介紹,兩項能夠提高轉換效率的優勢綠能技術。

1. 固體再生燃料 SRF(Solid recovered fuel)

隨著全球經濟發展的同時,逐漸意識到環境保護與節能減碳的重要性。除了致力於減少廢棄物產生外,更提倡使廢棄物再利用成為替代燃料,其中固體回收燃料(Solid recovered fuel, SRF)便是其中一種。

台灣的環保局於 2020 年開始推廣固體再生燃料,把廢紙、木質纖維等「高熱值」的廢棄物,單獨回收變成固體再生燃料,取代化石燃料成為工業場域的新燃料。環保局表示,廢紙、木材等「事業廢棄物」每年的產量是家戶垃圾的兩倍,高達兩千噸,而這些事業廢棄物過去都會被送往焚化爐處理,大大排擠排擠了家戶垃圾的處理量能。

一旦轉換成固體再生燃料,環保署預估可以減少三分之一焚化爐需要處理的事業廢棄物,不但可以提高焚化爐處理家戶垃圾的量能,也可以提升發電效率,協助相關產業脫炭。

然而,這些為人所棄置的廢棄物製成衍生燃料真的安全嗎?難道不會有空氣污染和環保等疑慮嗎?其實目前歐盟已針對上述疑慮研擬出一套品質標準,該標準是針對經濟面、技術面及環境面來研擬。將熱值(經濟面)、氯含量(技術面)與汞含量(環境面)共分為 5 個品質等級,其中熱值越高而氯及汞含量越低者,SRF 品質較佳。當產置的廢棄物衍生燃料能符合此品質標準者,才可稱為 SRF,所以使用符合標準之SRF可以降低上述使用者對於環境空污及安全等相關疑慮。

2. 沼氣發電系統 CSV

Photo by <a href="https://unsplash.com/@kennethsv?utm_source=unsplash&utm_medium=referral&utm_content=creditCopyText">Kenneth Schipper Vera</a> on <a href="https://unsplash.com/?utm_source=unsplash&utm_medium=referral&utm_content=creditCopyText">Unsplash</a>
沼氣發電不受天氣、時段影響,還能解決畜牧業處理動物糞水的問題。(Photo by Kenneth Schipper Vera on Unsplash

沼氣是在溼地造成的生物氣體,主要成份為甲浣、硫化氫、二氧化碳。沼氣發電系統將沼氣作為生產煤氣的「燃料」,並以天然氣與石腦油作為生產的「原料」,將沼氣輸送至廢轉能加工區,再透過 Landfill Gas Generator 沼氣發電機、Waste Heat Steam Boiler 餘熱鍋爐、Heat Exchanger 熱交換器進行轉換,就可輸出電力、熱水、蒸氣,應用於各式場域使用。

台灣在 2013 年已經興建了第一座沼氣發電廠,利用台灣的養殖豬、牛、雞資源推動畜牧業的綠色轉型。沼氣發電的好處在於它不像太陽能發電、風力發電會受到日夜時段、天氣限制,而能全時段穩定運作,同時還可以解決畜牧業處理動物糞水的問題。透過沼氣的創新利用,只要持續投入技術與資金,讓台灣更多的畜牧業散戶設置沼氣發電,可以創造社會、企業、環境三贏的機會。

要打造永續社區,廢能問題就越來越需要解決,廢轉能不但可以協助解決社區廢棄物的問題,還能補強能源供應的穩定性與提升再生能源的使用比例。隨著越來越多國家都在發展廢轉能技術,就連台灣都陸續在開發,如台灣政府針對沼氣發電除了加強技術推廣,也透過優惠價格鼓勵畜牧業者加入沼氣發電的行列;而達清環保企業則是在 2020 年與芬蘭科技公司合作,興建台灣首座回收廢棄物的可燃料工廠,預計 2021 年底啟用,將更先進的古體再生燃料技術引入台灣。

隨著台灣的循環經濟意識越來越普及,再生能源、廢棄物資源化的浪潮越來越成主流,也是未來相關產業的轉型利基與發展指引。本住長期關注再生能源發展,也期望未來能夠幫助將這些再生能源技術技術落實產業中,協助產業與能源轉型的推動與升級。

參考資料

綠能科技聯合研發計畫》浪費的少就能用到的多 廢能轉質全效利用成節能利器.pdf
科技新報用奈米碳管轉換太陽能「廢熱」,理論轉換效率可望達 80%
研之有物你今天用熱發電了嗎?把廢熱變能源的魔術師──熱電材料
公視新聞網
環署推「固體再生燃料」 將廢棄物燃料化
YouTube》環保垃圾變黃金!台灣首座回收廢棄物,重製成可燃料廠,2021年底啟用!

(首圖來源:Photo by zibik on Unsplash

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