認識生質能源──訪問台大生技系楊盛行教授 | 環境資訊中心
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認識生質能源──訪問台大生技系楊盛行教授

2007年07月22日
作者:林松億

台大生技系楊盛行教授近年來由於全球暖化,以致氣候有明顯變異,世界各國簽訂了京都議定書,致力於溫室氣體的減量,同時也都在積極尋求新的替代能源。最主要的解決方法,就是尋找生生不息且能永續利用、又清潔乾淨、不會污染現有環境的能源,而水力、風力、太陽能及生質能等等,都具有這些特性。其中,生質能可能是一般人比較不了解的一種再生能源,今天我們就一起來認識這個未來的能源之星。

所謂生質能(biomass energy或bioenergy)指的是利用生質物(biomass)為原料,經轉換所產生之可利用能源。生質物,主要如植物、藻類以太陽光進行光合作用而生長,過程中會吸收大氣中的二氧化碳。而後我們把這些植物,經由轉化製成「生質酒精」或「生質柴油」來當作燃料使用,燃燒之後又二氧化碳釋放於大氣中,由於並不會增加二氧化碳的淨排放,因此被視為再生能源的一種。相較於使用石油煤炭等化石燃料,可視為一種「消極的」二氧化碳減量──至少沒有增加。

目前國際上能源作物以生質酒精及生質柴油最普遍,生質酒精以巴西最有名,主要以甘蔗為原料,從甘蔗中提煉的乙醇供應巴西了50%的汽車燃料;其次為美國,以玉米為主;兩國產量約佔世界75%。而生質柴油全世界年產量約250萬噸,其中歐洲約佔80%以上,德國發展最成功,產能超過110萬噸/年。歐洲主要以菜籽油為原料。美國以大豆油為原料。

液態的生質燃料有個最大的好處,就是可以很容易的融入現有的燃料系統,在一般未經特別調整的傳統汽油引擎,可以至少添加10%的生質酒精與汽油混合使用,而生質柴油則可以任何比例(自1-100%)與柴油混合使用於柴油引擎。

據IEA推估,相較於化石燃料,生質燃料從原料生產、煉製至使用於車輛而產生排氣污染的整個過程,可減少20-50%溫室氣體的排放量。因此以生質燃料取代石油做為車輛運具燃料是全球未來趨勢,歐盟已訂定推廣生質燃料之目標,至2005年底需占運輸燃料的2%,到2010年需達5.75%,2020年達20%。IEA推估至2010年止,全球將有5%車用燃料被生質燃料所取代。

此外,台灣為了因應自2001年底加入WTO後農林漁牧業所受到嚴重衝擊,政府從1997年推動「水旱田利用調整計畫」(即休耕政策),以達到稻米減產目標。爾後台灣休耕與轉作面積逐年增加,從1997年的14萬多公頃增加到2004年的近24萬公頃,種稻面積相對也從36萬多公頃減少到23萬多公頃,2004年休耕面積更首度超過種稻面積。

以台灣目前蕭條的農業來說,能源作物的進入,實在是提供了另一條生機,一方面可以解決大量休耕地逐漸荒廢的問題;在受到工業重金屬污染的農地,也利用能源作物不會進入食物鏈的特性,利用植物來吸收移除污染物,使污染地或的重生;另一方面農民未來不僅可以生產有機食品,還可以生產再生能源,成為整個社會的能源生產者及原料供應者,並且對溫室氣體減量做出貢獻,降低國際間碳稅交易的威脅,可說是一舉數得。

生質酒精目前在政府主導下,以澱粉、糖類及纖維原料,建立酒精轉化程序。未來交通燃料將逐漸引進生質酒精與生質柴油,以減少石化燃料的使用量。生質能的利用已是國際間發展的趨勢,兼顧清潔環保、永續使用和經濟成長。未來,生質能和其相關的產業,將會融合在我們的日常生活中。

本篇為2006環境新聞志工研習營成果作業