變廢為寶:農林廢棄物變身燃料棒
身為企業領導者,張金德更加看重這項技術對地球環境的正面貢獻:「地表上的農林廢棄物太多了,每年約有二十八億噸,馬來西亞、印尼的棕櫚渣,越南的稻殼、稻草,臺灣的甘蔗渣、稻草、稻殼、花生殼、花生藤、果樹,這些都可加以處理,轉成能源。」
談到廢棄物,一般人首先想到的,通常是塑膠、廢電器等高汙染性現代產物。相對的,對農林廢棄物「有感」的人就少得多。
畢竟植物性產物可自然分解,不像塑膠千百年不腐,也不像電子垃圾含大量重金屬,對環境危害相對輕微。而且「古早時代」的人們都會把稻草、玉米葉、枯枝拿來堆肥或當柴燒,物盡其用。
但世界各國逐漸工業化、都市化之後,農林廢棄物問題就逐漸浮現。當年輕人陸續離開鄉村,住進城市的鋼筋水泥房,不再用稻草蓋屋頂;使用瓦斯煮飯燒熱水,不再用樹枝木塊當燃料後,大量的稻草、風倒木、漂流木就失去用武之地。
對治農林廢棄物,多數人想得到的方法,還是傳統的堆肥與焚化。但堆肥需要空間掩埋,也要時間讓微生物分解發酵,處理不當可能孳生蚊蟲細菌,危害公共衛生;貿然放火燒也不行,農田燒稻草導致空氣汙染、交通事故的情形,早為人所詬病。困擾東南亞國家的霾害,也與馬來西亞、印尼的棕櫚油業者,不當燃燒棕櫚渣有關。
而固態生質燃料的製造技術,恰可把惱人的農林廢棄物「變廢為寶」。張金德以日本為例說明:「他們就是一直改進,假設火力發電廠原本燒煤三百萬噸,就將百分之五,也就是十五萬噸的燃料,另設小型專用鍋爐,改用生質燃料,發的電就用在『低壓電』如路燈、辦公照明等。」
早年造紙等產業為了節省成本,多使用便宜且熱質高的煤。不過,當人們意識到空氣汙染與氣候變遷的嚴重性,歷史悠久的燃煤模式就必須改弦易轍了。意識到替代煤炭的「固態生質燃料」前景可期,張金德在二〇一〇年以前就投入研發。
時至今日,已推出多款生質燃料的生產機具,只要把稻草、漂流木、風倒木送進機器,經破碎、加溫、壓製後,看似無用的枯草斷木,就成為圓柱狀的燃料棒。
「纖維素和半纖維素在攝氏一百三十度左右時會產生黏性,我們就採物理性的撞擊加壓方式,將碎料在不需黏著劑情況下黏起來。」負責研發的魏承洋協理,道出了固態生質燃料的製作原理。
以生質燃料棒一噸約四千五百元臺幣的報價來看,其價格顯然比每噸約一百美元(相當於臺幣三千元)的煤炭為高,卻比天然氣便宜不少。但使用化石燃料如煤、石油、天然氣,形同將地底百萬噸計的碳挖出來燒成二氧化碳。
若改用稻、麥、玉米等農作衍生物製成燃料,雖然也會釋出碳,但之後種植的作物又會吸收等量的碳,因此不會對大氣中的二氧化碳總量造成太大影響,可說是具有「碳中和」環保概念的綠色能源。
也因為使用的原料,是原本要丟棄的農林副產物,固態生質燃料棒不像以玉米、甘藷等糧食作物當原料的生質燃油,引發「與窮人爭食」的道德爭議。在各國對燃煤汙染管制趨於嚴格的情況下,這種綠色燃料成為兼顧環保與經濟效益的替代方案。
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固態生質燃料製造技術,可將稻草、玉米梗等廢棄物轉化為煤的替代品,既能降低廢棄物處理的耗費,也有助改善空氣汙染。(攝影/顏霖沼)
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