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淺談沼氣發電|解決能源和環境挑戰的綠色畜牧提案

2023-09-19
隨著全球暖化、傳統能源枯竭以及烏俄戰爭陷入膠著,通膨與能源價格影響各國經濟,促使政府與企業積極投入再生能源開發。根據國發會《臺灣2050淨零排放路徑及策略》喊出2025年再生能源發電占比20%政策目標,儘管有諸多質疑聲浪以及不同層面挑戰待解決,但不可否認再生能源將成為未來主要使用能源。
再生能源包括太陽能、生質能、地熱能、海洋能、風力、非抽蓄式水力、國內一般廢棄物與一般事業廢棄物等直接利用或經處理所產生之能源,或其他經中央主管機關認定可永續利用之能源,其中屬於生質能之一的沼氣發電,不但解決畜禽糞便/廢棄物處理問題,還能提供清潔能源、有效減少溫室氣體,又可促進農業和畜牧業的可持續發展,具有極高發展潛力。
沼氣發電共創能源、環保、產業三贏
臺灣發展沼氣發電,大多應用在畜牧業、食品業、酒廠、造紙廠、水資源中心與生質能源廠等,利用有機廢棄物如農業廢棄物、家庭廚餘、畜禽糞便等)進入沼氣反應器,在缺氧條件下進行厭氧發酵後產生沼氣,經過清潔處理去除硫化氫、水蒸氣和其他雜質後,通過發電機組轉換成電能的過程。
沼氣發電流程 / 來源:沼氣發電與再利用資訊網
沼氣是一種具有可燃性的氣體,其主要成分為甲烷,可用於發電和燃燒;但同時也是一種強效溫室氣體,其溫室效應能力超過二氧化碳20倍以上。因此,有效地捕捉沼氣加以利用進行發電,將有助於減少溫室氣體排放,加上具有較低的碳排放量,幾乎不會產生硫氧化物和氮氧化物等污染物,減輕對環境所產生的負面影響。
養豬廢棄變黃金沼氣發電設備品質成關鍵因素
沼氣發電推動至今已在臺灣中南部遍地開花,本次電子報專訪位於南投草屯鎮的新合興牧場,隸屬於祥圃實業股份有限公司,於2019年與逢甲大學綠能科技暨生技產業發展研究中心合作,成功建置全台首座應用「HyMeTek二階段高效厭氧醱酵技術」處理養豬廢水並進行沼氣發電的工程。這項技術的採用,也讓新合興牧場成為南投唯一申請通過農委會補助畜牧場沼氣再利用及發電計畫、獲得售電獎勵金30萬元的畜牧場。
新合興牧場「二階段高效厭氧發酵技術」處理養豬廢水的沼氣發電工程

 

再生能源躉購費率調升    提升沼氣發電經濟效益

為了鼓勵國內畜牧場設置沼氣發電系統,能源局今年提高沼氣發電的躉購費率,從早期每度5.016元提升到今年7.0089元;加上2050年淨零碳排政策帶來的額外碳權收入,這些措施皆有助於提高畜牧場沼氣發電的整體經濟效益。同時,對於目前以中小型畜牧場為主的台灣來說,如何降低相關設備成本和後續維護成本,是畜牧場沼氣發電未來發展的重要關鍵。

林陽山副總經理也建議有意投入沼氣發電的牧場業者,與優良的沼氣發電設施廠商合作至關重要。這是因為從前端的牧場廢水處理操作對沼氣產量的影響,到中端的沼氣純化處理對發電機運轉和發電量的影響,再到後端的電力輸出設施的保護,都需要設施廠商負責維護。若合作的設施廠商品質不佳,將導致業者需要花費大量經費用於更新和維護。
 
本篇文章來源: 財團法人農業科技研究院


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