在3/2看到文茜世界週報講到豬糞發電的報導,去找這個新聞的報導之後,發現除了南韓和德國之外,泰國的卜蜂集團也在做這件事,於是順著一些想法找了其他相關的資料,發現如果作好糞便水肥的回收,其實能夠在目前已有的行業和技術整合下,附加成為一個替代能源行業,並且勝過現在提倡的生質能源,也許還比氫能源更為快速能成熟被人類利用。

所以這篇的整理有別以往討論也是碳排放來源之一的電腦資訊科技,而是以環境能源相關議題為主,徹夜寫出來的,雖然有些有點嚴肅,但是如果整個連同相關連結都看過,可以增加不少環保能源相關的知識。
(至少我自己也因為這些查詢獲得了不少相關知識)。

先講嚴肅的部份,因為氣候變化相當大造成許多災害,主要都是因為目前使用石化資源來發電跟運輸,所產生大量二氧化碳造成的溫室效應,所以現在很常聽到節能減碳,不過會產生溫室效應的氣體,不只有二氧化碳,並且還有:

1. 替代能源當中,為了水力發電大量建壩除了造成水土破壞,沖刷到水底腐敗產生的甲烷,有二氧化碳的20倍增溫效果。

2. 造成歐盟驚覺必須煞車的生質能源,因為必須大量增加耕種,除了燒伐森林更增加二氧化碳和糧價上漲之外,增加耕種面積所使用的肥料產生的氮氧化合氣體N2O,是將近二氧化碳的三百倍,

3. 而因為過多二氧化碳經過陽光照射之後,在平地(對流層)產生的臭氧,不但沒有擋住紫外線的功能,還有引發氣喘疾病和千倍於二氧化碳的增溫效果。

4. 以及不止有萬倍於二氧化碳增溫效果、並且還因為會破壞臭氧層而被禁用的冷媒氣體氟氯碳化物。

適當的溫室效應可以保持地球的溫暖,可是目前人類大量製造的溫室效應氣體量,已經對自己造成了危害,而且前面提到的甲烷,可能除了人類白白錯失浪費,放掉了可以替代石化能源的機會,並且也還因為這樣的浪費和錯誤判斷,造成非但沒讓二氧化碳沒減少,還增加了甲烷排放到大氣中,反而危害了自己。

其實和石油一樣是古代遺留下來的資源,產生甲烷作用的甲烷菌本身就是一種古代菌種,而且甲烷菌本身在產生甲烷的過程中,就已經是間接地儲存了氫能源和消耗掉二氧化碳(詳見產生甲烷作用的化學式),和現在一直在找更好的儲存及產生方法的氫能源相比,比較不會有經濟程度的爭議

嚴肅的部份講完了之後,再來說說為什麼說甲烷被人類錯失和忽視(尤其在台灣),主要是因為糞便本身經過生物消化分解過程後,可以說是產生甲烷最快的原料,縮短了一些本來必須等待細菌分解動植物的腐敗時間。

然而因為依賴石化資源,在脫離農業時期之後,就被當垃圾到現在,才回過頭來要撿回來使用,這當中我們已經浪費了工業化五十年份的糞便資源了啊啊啊。(只能稍稍嘲笑歐美浪費更多....無聊Orz)

其實甲烷能源的利用,台灣已經有在做,只是範圍還很小,例如就在身障高中職的校外教學網站中找到,整個完整的豬糞發電流程介紹,而我們的垃圾掩埋場,也有利用到沼氣發電,很可惜的就是缺少一個整體的規劃和整合,不然光是台灣本身的企業體系和技術就能夠達到,或許就是因為糞便被認為的骯髒,而導致不被重視而忽略。

所以除了豬糞可以利用,當然人類的排泄糞便也是可以利用,不過現在的水肥處理,除了有接管衛生下水道到污水處理場之外,就是水肥公司抽完之後載到污水處理場被當垃圾淨化排放,如果這些水肥公司有哪家有能力轉型,或是遇到台灣真的有人做出整合事業,大概就會知道他們真的載到的是黃金,而不是屎。

因為假如台灣的相關企業能做整合,我們本身就有完整的企業鏈結可以撐起這整個甲烷能源經濟的自足,並且應該是沒有技術上的問題,只是在於整個國家願不願意去嘗試投資,下面貼出對岸找到的沼氣發電流程圖,再加上搭配臺灣現有的企業鏈結講,來講一下其實我們本身就有的企業如何組合出流程:



台灣要怎麼整合做?

1. 透過本身就已經有完整的水肥搜集業者,和衛生下水道與污水處理廠的運作,來集中人類生活造成的糞便水肥,和搭配目前各縣市早已在推動的廚餘回收,另一方面,就是集中畜產農牧業的畜牧糞尿排放和農作物收割後的廢棄物。

2. 台肥台朔環保透過本身在製作有機相關肥料的技術,來擴大分開處理這些集中的堆肥,要分開處理的原因,是因為人類生活水肥因為受到化學成份影響較多,需要做可能過量的重金屬處理和利用門多薩假單胞菌新發現的功用來分解戴奧辛。

3. 中油、台朔石油、大台北瓦斯這些公司則必須要和前面提到的堆肥集中處理公司合作,提供將甲烷氣集中液化儲存及運送的相關技術,之後再賣給火力發電單位做燃料。

4. 因為2007年電業法已經通過可以自由販售電力,除了台電,當然就是台塑有最大能力和整體環境,可以提供發電及供電市場通路 (光是自己的耗電可以不用給台電賺就省很多了),這個本來是為了解決陳文茜小姐在當立委時指出汽電共生發展,整個購回成本過高問題才修改的法條,可能沒想到會在這邊派上用場。

5. 剩下不能作為肥料的活性污泥,可以進一步製作乙醇、或當發電燃燒的物質,之後的飛灰污泥,參考台朔和亞泥,運送到台泥、與其他水泥業者,搭配台灣現有的半導體製成產生的氯化鈣汙泥,應用在水泥製程當中,取代部份原料減低環境破壞的速度。

3/4 補充:也可參考德國烤狗屎的做法,利用廢熱將活性污泥乾燥碳化
(3/11補充)後,變成類似木炭的方式,同樣在這樣進行乾餾當中,可以獲得水煤氣甲烷

6. 因為整個產業鏈結合,甲烷儲存為液化天然氣形態後,除了用來發電,也可以輸送到各大加油站,這樣就解決了目前改裝瓦斯車遇到最大問題,加氣站不足的情況,因為整個來源到通路都是國營或台塑企業整合的。

7. 加氣站的問題解決了之後,國內的汽車業者就有了純瓦斯車的發展可能,和油氣雙用車、瓦斯電力雙用車的發展及技術改善方向,裕隆一直想發展自有技術的想法可以被滿足,和台朔汽車.....可能就可以免於被賣掉,因為相較於巴西的純乙醇車,純瓦斯車還可以帶動小型儲存發酵槽的可能,或許讓家庭儲存自家排放物產生的甲烷發電及燃燒使用(這種設計比較適合歐美有戶外庭院的市場)。

3/4補充:在MOBILE01的張貼討論串當中,也有對於這類型車輛發展的討論,目前查詢到HONDAOPEL中國都已經有相關的混合動力車推出。

8. 回到整個因果循環的問題,如果衛生下水道接管率最高的台北市,不但生活污泥可以賣掉,又可以省下污水處理的成本,各縣市會不會願意拿沒事挖馬路鋪柏油的錢,來做衛生下水道的接管和污水處理(甚至不用處理只有集中)廠的設置?

9. 市場面的部份,除了可以將整個能源產業建立之外,最起碼還有建築業可以和公家機關簽訂相關的舊建築改造合約,比如和前面講的單位合作,出資改造縣市公廁,將其接管或增加排泄水肥集中處理設備,再藉此獲得之後的發電回饋,或是能源產業鏈的單位,扣掉平均成本之後,回饋給這些配合單位。

除了省了電費之外,如果再加上綠建築的配合推動,將淨化後水資源再利用,能夠省水電費,對公家單位(或是像軍方)應該是很樂意配合的,而且也讓建築業除了炒地皮之外還有回饋社會的功能。

10. 最後一點比較是未來前瞻性的機構需要配合,例如因為燃燒甲烷還是會產生二氧化碳,但是這邊提到了用太陽能(或許搭配回收廢熱能?)將二氧化碳轉為甲醇燃料,而為了要搭配電子業,也可以發展出以甲烷或甲醇的小型燃料電池(但是要解決帶上飛機的相關安全問題),因為甲醇也是可以透過甲烷來轉化產生(當然轉換效率技術需要提升),還有生技除了走向醫療,也有能源方面的發展可能,比如如何更高效率地培育甲烷菌,以及產氣量和培育溫度的注意和提升(
3/11補充)。

3/11補充:而研究單位比如像是台大,發現天然氣水合物人工製作方式,就可以解決原先甲烷比起液化石油氣的丙烷,需要更高壓力液化的缺點。

整個看下來,就可以看到其實如果台灣能夠發揮一向最會做的產業鏈結合能力,要形成這整個甲烷能源經濟的基本架構前六項台灣早就都具備了,而且這麼做也可以解決對岸使用直接焚燒法帶來的一些缺點,像是污泥成份不易直接焚燒之類的,只是當中的缺點是,當中提到最有整合能力的二造,一個是國營企業體系。

國營企業的效率.....有點讓人擔心,另外一個就是大概只有台朔能整合最完整,可能會獨厚某些財團,不過台灣現在石油供應情況本來就是中油台朔他們寡佔了,新的能源經濟體系出現,說不定至少還可以讓一些旁支的公司(水肥畜牧等等相關)能夠增加生存和商機,如果政府和企業真的有心做到,也許就可以因此找到真正實用的替代能源道路,而不再是忽視珍貴的甲烷能源了。

這時候就會想到資源回收車常常在放的【亂丟就是垃圾、回收就是資源】的口號,真的是如此,連糞便也不例外,其實以上內容都是實際就存在的,也不是自己憑空亂想或者好像有多厲害都會這些東西,很多專業理論我也不懂啊,但是就是因為從一開始的豬糞發電一連串搜尋下來,才發現到我們平常忽視的東西,真的很重要,所以就決定將它的整合徹底的整理出來和大家分享。

如果對於本文認同的話,請幫忙多多推(不過請不要變成像垃圾信一樣不認識的也轉寄謝謝),希望能讓當中提到可以達成這個目標的二造領導人,有機會能夠賞光看到本文,如果這樣的想法能夠被達成的話,其實對大家和環境都有利的,因為其實整個流程下來就是綠色環保的能源產業。

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