發電方式:其他可能

氫能

氫是地球上常見的元素,存在於地球隨處可見的水當中。使用上需要先使用其他能源提取氫,再以液態、高壓氣態或其他方式儲存,再以燃料電池方式使氫能轉為電力,或用以工業製程的高溫燃燒所用。因此,在電力供給過剩時,氫能也可作為一種儲能的形式。不過,將電力轉換為氫的過程仍有能量耗損,需要考慮。

產製氫的過程需要其他能源。如果能源來自於化石工業,搭配碳捕捉技術,可稱為「藍氫」,若來自於風電、太陽光電等綠能,則稱為「綠氫」。氫氣在轉換為電力的過程中較不會造成環境的汙染或是造成嚴重的碳排放,被視為是未來化石燃料的替代品。氫能儲存的優點是可長時間大量儲存再生能源餘電,提高能源供給穩定性;但是,氫氣本身容易爆炸,可再製作成甲烷等較為穩定的氣體進行運送及儲存。

地熱能

地熱能是從地殼抽取的天然熱能,這種能量來自地球內部的熔岩,並以熱力形式存在,是引致火山爆發及地震的能量。地球內部的溫度高達攝氏 7000 度,在 80 至 100 公里的深度處,溫度會降至攝氏 650 度至 1200 度。汲取這些熱能,就能將之轉換成電能,供大眾利用。

地熱為一種乾淨可再生的能源、可當基載發電、電廠使用土地面積小、價格便宜和抗天災能力強等特性,故發展潛力強且為世界各國所矚目。台灣位於環太平洋火環地熱蘊藏豐富的地區,淺層地熱能的發電裝置容量約有 989 MW、而深層地熱能更高達 33,640 MW,若能大量開發使用,不僅可節省大量的能源進口費用,也可提高能源自主和國家安全。

生質能

動物、植物、藻類等生物,會利用太陽能把空氣中的二氧化碳吸收利用,再儲存於生物體內。這些生質物(biomass)若是透過轉換、燃燒等方式,轉換為能源,就稱為「生質能」。生質能源最大的價值在於「循環」,例如利用植物行光合作用將空氣中的二氧化碳固定下來後,透過各種方法轉化為生質燃料,然後在利用燃料的過程中又將二氧化碳釋放回空氣中;透過這樣的循環,能避免釋放額外的二氧化碳到空氣中,所以不會加重溫室效應。

生質能的形態可分為三大類,第一類是把生質物乾燥所得的顆粒燃料或生質煤等固態生質燃料,第二類是微生物代謝分解而成的沼氣、氫氣等氣態生質燃料,第三類則是以生物發酵或是化工製程所生產取得的液態生質燃料。

沼氣發電

沼氣是畜牧廢水處理過程中厭氧醱酵後的產物。利用生物在缺乏氧氣的厭氧條件下,對有機廢棄物進行有機物的分解,就能生成沼氣。沼氣主要成份為甲烷、二氧化碳、水份及微量硫化氫。以豬隻糞便為例,其產生之甲烷含量超過 50%,熱值超過 5,000 kcal/Nm3。產生沼氣的原料包括畜牧廢水與禽畜排泄物(如豬、牛、羊、雞及鴨)、廚餘、生活污水、事業廢水(如食品業、紙業)、蔬果廢棄物及其他有機廢棄物等。

這些產生的沼氣可以進行很多形式的再利用,其中可以將沼氣作為綠色能源使用,導入燃氣引擎發電機,以產生電力,也就是沼氣發電。沼氣發電可降低溫室氣體效應、達到綠色能源貢獻及環境保護的目的,亦幫助畜牧業提升廢水系統效能與減免水污費,促進畜牧業產業升級與永續經營。

廢棄物衍生燃料

城市垃圾其中有六至七成具有生質物的特性。這些生質物經過一定程度的處理,可以成為燃料。除了生質物以外,不屬於生質物的塑膠也可以以燃燒的方式再利用,減少棄置於環境的可能性。

根據美國試驗材料協會(American Society for Testing and Materials, ASTM)的標準,廢棄物衍生燃料(refuse derived fuel, RDF)一共可分為七類。第一類 RDF-1 即為直接燃燒,僅適用於垃圾焚化爐處理,但垃圾因含水率高、尺寸不均一、成分複雜,常需額外添加助燃劑於焚化爐,故能源轉化率低,且易燃燒不完全而產生戴奧辛等空氣污染物。RDF-5 是把可燃廢棄物壓縮為錠狀,廢棄物必須先經過破碎、選別、乾燥後,再加入添加劑,以製成外型與成分都符合特定規格,長度約數公分的錠型燃料。燃料若有一致的形狀及熱質,不但有助於運輸與保存,更有益於鍋爐內燃燒狀況的控管,進而提高發電效率,同時降低廢氣排放、減少戴奧辛汙染。

更多參考資料

2個讚

地熱能
地熱能是從地殼抽取的天然熱能,這種能量來自地球內部的熔岩,並以熱力形式存在,是引致火山爆發及地震的能量。地球內部的溫度高達攝氏7000度,在80至100公里的深度處,溫度會降至攝氏650度至1200度。
地熱為一種乾淨可再生的能源、可當基載發電、電廠使用土地面積小、價格便宜和抗天災能力強等特性,故發展潛力強且為世界各國所矚目。台灣位於環太平洋火環地熱蘊藏豐富的地區,淺層地熱能的發電裝置容量約有 989 MW、而深層地熱能更高達 33,640MW,若能大量開發使用,不僅可節省大量的能源進口費用,也可提高能源自主和國家安全。
更多參考資料
臺灣地熱能源發展的現況、展望與困境
地熱能基本介紹

3個讚

沼氣發電

沼氣是畜牧廢水處理過程中厭氧醱酵後的產物,藉由有機廢棄物利用生物在厭氧(缺乏氧氣)的條件下進行有機物的分解生成沼氣,將沼氣導入燃氣引擎發電機所產生之電力。沼氣主要成份為甲烷、 二氧化 碳、水份及微量硫化氫,豬隻糞便產生之甲烷含量超過50%,熱值超過5,000 kcal/Nm3。可處理畜牧廢水與禽畜排泄物(如豬、牛、羊、雞及鴨)、廚餘、生活污水、事業廢水(如食品業、紙業)、蔬果廢棄物及其他有機廢棄物等。
收集沼氣即可進行再利用,再利用有很多種形式,其中用以產生電力即為綠色能源,可降低溫室氣體效應、達到綠色能源貢獻及環境保護的目的,亦幫助畜牧業提升廢水系統效能與減免水污費,促進畜牧業產業升級與永續經營。

沼氣發電 - - 農業綠能發展資訊網

3個讚

感謝您的回應!您的內容我們調整部分字句後,已經補到上面的描述了。

非常感謝您對我們討論的貢獻!

建議將地熱、沼氣、生質能與廢棄物能等目前台灣已存有且具有可預期性發展之發電選項增加至大類別增加關注度與討論,能蒐集更為豐富資料以就目前短期能源替代方案有所助益,而考慮"其他可能"則以氫能、海洋能、藻類生質能等更具有前瞻性之選項,更能擴充討論範疇。

1個讚

感謝您的建議!

我們目前先把這些內容暫放在這邊,若是有更多討論的話,我們就可以把這些討論內容分切出去。

感謝您對討論的貢獻!

固態生質能
利用動植物作為燃料,燒完之後灰燼又回到大自然,本身就是循環再利用。用正式的說法,生質能指的是由生質物(biomass)經轉換後而產生之能源,這可以指任何來自動物、植物、藻類等有機物質,而這些物質經轉換後可以作為能源使用。
城市垃圾有諸多成分,其中有六至七成具有生質物的特性,若垃圾分類落實,焚化爐燃燒的垃圾可以視為基本上是有機物為主的生質物。
雖然有不同主張的存在,焚化爐燃燒垃圾仍可以視為廣義的生質能。經濟部與環保署歷年來的計畫中也包括建立「生質能中心」,或促進「生質能與環保產業」,基本上,塑膠是化學聚合物,雖然也是含碳的有機物,但通常燃燒塑膠不視為生質能,惟燒塑膠能夠以能源化的方式再利用,減少棄置於環境的可能性,就目前科技水準而言是最可行的做法,也是不折不扣的「再生能源」。即便是環保意識最為先進的歐盟,在其塑膠循環利用的近程規劃中,也將回收塑膠以焚化處理取代掩埋列為一個重要的過渡選項。

1個讚

固態廢棄物衍生燃料
RDF技術是以固體廢棄物(如生活垃圾、一般事業廢棄物、農業廢棄物等)利用物理或熱化學方法轉製為燃料,依燃料特性及應用範圍之不同,RDF可分為7類,隨著處理程序的提升,所產生的RDF燃料等級也愈高,代表能回收熱能愈高、污染相對較低。其中RDF-5通常具有熱值均勻、容易運輸、貯存之優點,直接投入鍋爐作為燃料或與燃煤混燒,故發展最為蓬勃。RDF-1為生垃圾,僅適用於垃圾焚化爐處理,但垃圾因含水率高、尺寸不均一、成分複雜,常需額外添加助燃劑於焚化爐,故能源轉化率低,且易燃燒不完全而產生戴奧辛等空氣污染物。
然而,垃圾中有很多不適合回收但又具有熱能應用價值的物質,如不適合回收的
紙製衛生用品、非公告回收的塑膠項目、行道樹樹枝,甚至農業廢棄物(如稻稈、果
樹殘枝)、工業廢棄物(如紙廠散漿廢棄物、廢泡棉),必須以能源和環保角度思考
最佳的加值化技術和處理方法,以達到廢棄物穩定化和高效率能源應用的目的。

機械生物處理(Mechanical Biological Treatment, MBT)

從「固態廢棄物衍生燃料」至「固體回收燃料」之演進

廢棄物衍生燃料 的使用

請給我們一點時間,經過整理,我們就會放上去唷!

感謝您的貢獻!

經過整理,內容已經放上去了,感謝 @taiwanisch 的貢獻!

根據統計,目前全國共有6600家養豬場、飼養550萬頭豬,其中養豬頭數以雲林縣居冠飼養超過156萬頭,佔全國總數的28%。畜牧糞尿資源化處理計畫,目前除了處理自家養豬場的豬糞尿以外,也「大代小」處理場外約1萬頭豬糞尿,目前總處理頭數近1.8萬頭,每年可減少4.7萬噸廢水排入新虎尾溪,並提供200噸的沼液作為農業澆灌。這套設備最多可以處理到3萬頭豬以上。

水保處:畜牧戶資源化2025年應達5%、2030年應達10%

水保處坦言,目前搭建的媒合平台上,沼渣沼液仍有供過於求的情況,原因是過去許多農民仍擔心豬糞尿可能會污染農田,「但隨著這些疑慮降低,有愈來愈多農民加入」。目前農試所也有再進行實證研究,但有農友就直言,比起官方的研究數據,實際的種植經驗更能讓農民放下戒心。

豬糞尿資源化興三利、除三害 全國1500家養豬場響應 雲林最多

花蓮縣政府草率爭取在該縣豐濱鄉設置「廢棄物衍生燃料(RDF)示範廠」,又未妥善擬定經營管理計畫及統籌建立機具故障迅速維修制度,經濟部能源局選址程序欠周延,耗費7,000萬元鉅額公帑建置之設施長期閒置,監察院財政及經濟委員會100年12月7日通過並公布監委林鉅鋃、杜善良提案,糾正花蓮縣政府、經濟部能源局。
首先是原本設計處理量是每小時製造1公噸,如今卻是每天6小時2公噸;更大的問題是承受使用的單位一直無法接受使用固態衍生燃料。

目前製作完成的固態衍生燃料,都是半強迫性送到亞洲水泥公司「試燒」。亞泥公司過去都使用煤炭為燃料,每噸價錢約2000至2200元之間;而固態衍生燃料每噸價錢在1800至2000元之間,並沒有便宜多少,引不起廠商的興趣。
過去,豐濱鄉採用掩埋方式處理垃圾,根本就不用花錢。如今這座再生燃料示範廠,卻必須由鄉公所派駐三名清潔隊員操作生產線等事宜。以每人每月薪資3萬8000元計算,每個月光是人事開銷,鄉公所就要增加11萬4000元。此外,該廠每個月電費、重油、機械維修等基本開銷,大致是25萬至30萬元之間,總計每月該廠基本支出約40萬元。

花蓮縣政府、經濟部能源局草率興建RDF廠 監察院糾正
RDF示範廠成花蓮燙手芋