重新定義污水廠 美版「便便公車」趴趴走 | 環境資訊中心
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重新定義污水廠 美版「便便公車」趴趴走

2016年01月19日
本報2016年1月19日綜合外電報導,姜唯編譯;蔡麗伶審校

不管從哪個角度看,污水處理都不是個吸引人的行業,但美國科羅拉多州大章克申市(Grand Junction)正在重新定義污水處理業,結果竟有如從糞便中淘出黃金,打造出全美唯一把沼氣當作車輛燃料使用的污水處理廠。

Genevieve Prentice(CC BY-SA 2.0)

美國加州也跟上腳步,展開沼氣廠發電計畫。圖片來源:Genevieve Prentice(CC BY-SA 2.0)

糞便掏金 垃圾車、公車省油錢

Persigo污水處理廠將大章克申市的人體排泄物處理成再生天然氣(renewable natural gas,又名生質甲烷)。接著,這些生質甲烷會成為約40台車輛的燃料,包括垃圾車、洗街車、砂石車和公車。

透過「厭氧消化」的過程,有機質被分解成未經處理的沼氣。這些沼氣會被收集起來,處理轉化為可運用的生質甲烷,當作電力、暖氣或運輸的燃料。將污水變成沼氣在美國不是新技術。數十年來,沼氣被用於暖氣設備或是發電廠和微型渦輪,以產生電力。

「但目前為止,我們是全國唯一把沼氣當作車輛燃料使用的污水處理廠。」大章克申污水處理服務經理Dan Tonello說。

規範比照天然氣 溫室氣體減量可達八成

開發超過10年,這個計畫價值280萬美元。產生和壓縮生質甲烷的成本約每加侖汽油當量8角美元,而賣給運輸部的售價是每加侖汽油當量1.5美元。此外,生質甲烷非常實用,因為它可以用於任何以天然氣為燃料的裝置。EPA指出,生質甲烷的製程、運輸和用途可以完全依照化石天然氣的規範。

這為大章克申的環境帶來可觀效益。該市公共設施工程師Bret Guillory說,「比起原本燃燒沼氣的處理方式,加上大型車輛原本使用的柴油與汽油,我們可能減少60%至80%的溫室氣體排放。」

推廣永續運輸的非政府組織Energy Vision表示,將廢棄物處理成生質甲烷,每年可替代70億加侖用於運輸的柴油,等於是減少路上400萬台汽車,還有機會創造7萬個新工作。

不過,人類糞便不是唯一可以生產生質甲烷的材料。其他再生資源,像是垃圾、廚餘和動物糞便也可以。美國環保署(EPA)指出,不管是哪種來源和用途,用生質甲烷取代化石燃料都能減少溫室氣體排放。此外,腐敗垃圾產生的甲烷現在也可成為再生能源的來源。

市場仍受限 因為人們不想投資黃金

但是市場仍然很受限。目前美國僅有數百座設施可產生能轉化為生質甲烷的沼氣。這尚待開發的潛力讓再生能源倡導者擔憂。

Energy Vision列出有機會生產生質甲烷的地方,共有8000座大型農場與牧場、1萬7000座污水廠和1750座掩埋場。但目前,全美能讓生質甲烷和天然氣一樣在運輸網中流通的營運處不到20個。

「永續美國」組織執行董事Jeremy Kranowitz表示,這和基礎建設有關。要讓生質甲烷廠運作,必須要有專屬的廢水供應系統,這需要長期的合約甚至前途不明的融資。」

「可是人們並不想融資大便。」Kranowitz說。這是一個難以說服投資人標的。

對運輸業而言,車輛是否容易取得燃料也是關鍵。例如,可以用動物糞便產生生質甲烷的農場就不適合,因為太遠了。廚餘可能是最可行的生質甲烷原料,根據Energy Vision的計算,每年可使用廚餘高達6650噸。但是生產生質甲烷需要很多廚餘,而廚餘潮濕又重,運輸距離越長,越不經濟。

在電力方面,電費是一個問題。對電費較高的州而言,生質甲烷具有競爭力,但是對電費較低的州就不具吸引力。

廚餘、糞便24小時供應 電力不怕中斷

而科羅拉多州在這方面展現出色的成果。科羅拉多州Heartland沼氣廠是全世界最大的共厭氧消化廠,用六座170萬加侖缸處理廚餘和動物糞便,由Heartland沼氣廠的合作夥伴A1 Organics負責從科羅拉多州的餐廳、雜貨店和配銷公司搜集廚餘、腐敗、過期和退回的食物。

Heartland沼氣廠2014年4月至今生產的生質甲烷還不多,但幾個月內,將開始運送生質甲烷到加州,供電給沙加緬度郡。

營運Heartland沼氣廠的AgEnergy USA公司指出,雖然生質甲烷比化石天然氣貴,但是比起其他再生能源更有價格競爭力,而且可以24小時供應,不受日照和風的影響,這對能源產業來說是一大福音。