2007年10月14日 星期日

你所不知道的「生質能源」


生質能源,
這個在近一兩年很常聽到的名詞,
由於準備考試的關係,
(考環工的類科,跟環保有關的都要懂那麼一點點,
在考試時,才能掰得出來。)
對於生質能源的瞭解有稍稍比較多那麼一點點,
再加上這一期(96年10月)的國家地理雜誌,
有很大的篇幅都是在講解生質能源的優勢與要努力的目標,
參考了那篇文章,稍稍簡單介紹一下,
也當做是考試時的重點整理。

所謂生質能源,
就是指從生質物(Biomass)經由轉化技術所得到的能源,
生質物包括農業廢棄物(如玉米、稻殼、蔗渣)、林木廢棄物(如廢木屑)、廢棄物或廢水處理所產生的沼氣...等,
而轉化技術包括焚化(轉換成熱能或電力,像焚化爐氣電共生發電與溫水游泳池等)、化學/生物轉化技術、物理轉化技術等等,
一般比較常用來討論的生質能源是替代能源部分,
也就是生質柴油與酒精汽油兩項,
其實就是替代石化燃料的能源。

在酒精汽油部分,(酒精也就是乙醇),
目前在世界各國主要從植物轉化成乙醇的來源包括有玉米、甘蔗兩大類,
其中玉米乙醇以美國為產製的最大宗,
甘蔗乙醇以巴西為產製的大國,
德國則以將植物油轉換成生質柴油的成品較多。

在以玉米為植物來源轉化成乙醇來作為燃料使用時,
玉米乙醇可降低約22%的溫室氣體排放,
但其缺點在於,
使用玉米來轉化成乙醇,
在種植玉米的同時,
所施用的除草劑、氮肥都會對土壤造成侵蝕,
而且,製造玉米乙醇所消耗的化石燃料與乙醇本身所能替代的化石燃料一樣多,
所以,以玉米來轉化乙醇似乎不是一個最棒的替代燃料來源。

在以甘蔗來轉化成乙醇來作為替代燃料使用時,
甘蔗乙醇可以減少約56%之溫室氣體排放,
但是,在巴西是以人工的方式來收割甘蔗,
由於收割工作繁重,
每年都有不少的工人因此而累死,
而且,為了除去甘蔗園中的蛇,
甘蔗田通常都會在收蔗前進行火燒,
除了造成煙灰的污染,
還會釋出更強的溫室效應氣體--甲烷與氧化亞氮,
若是能避免上述的問題,
似乎使用甘蔗來轉化成乙醇是一條可行之道。

但是,以植物或作物來轉化成乙醇,
都會面臨一種極大的困擾,
那就是會排擠到糧食的供應,
美國今年度因為有約兩成的玉米提供作為乙醇的原料,
使得食用玉米的價格大幅上漲,
而且,為了種植這些玉米或可轉換成乙醇的作物,
皆大大的影響到糧食作物的耕作面積與產量。

目前,美國正致力於研究從纖維素來轉化成乙醇的可能性,
使用纖維素乙醇可減少約91%的溫室效應氣體,
纖維素來源可為農業廢棄物、林業廢棄物與紙漿等,
若能成功地商業化,
而且價格能有效的壓低,
那使用纖維素來作為替代能源則可說是明日之星吧!

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