沼气发电-成功大学.PDF

沼氣發電 成功大學電機系通識教育 應用電學 授課老師 張天豪 1 沼氣的生成  沼氣的生成是藉由 細菌將有機物經分解 而 得 ，主要成分為甲烷 、二氧化碳及少量硫 化氫等氣體 。 2 沼氣的來源 畜牧廢水  家庭污水  城鎮垃圾 各行業廢水 （物） 3 沼氣發電的原理  沼氣發電是利用 燃燒儲存於動植物或動物 排泄物的化學能量 （多被利用的都是林漁 農牧及民生廢棄物 ），釋放出熱能 ，然後 我們再以這些熱能推動發電機 ，以產生電 力。 4 5 6 來源：農業部沼氣科學研究所 大型高效厭氧沼氣發電技術及示範電站 7 沼氣的處理過程 所產生的沼氣量為 1,500m3/ 天 ，沼氣組成為 甲烷 70% 、二氧化碳30%及少量硫化氫 。沼 氣先經過純化程序 ，去除硫化氫 ，再將已 經過純化處理後之沼氣收集到儲袋 ，提供 穩壓及緩衝功能 ，作為發電設備之燃料 。 8 沼氣發電  掩埋場廢棄物會和土壤裡的微生物作用產 生沼氣 ，沼氣含有高濃度的甲烷 ，若未妥 善處理 ，易出現垃圾場悶燒 、爆炸等危 險 ，而且甲烷的溫室效應是二氧化碳的24.5 倍 ，對環境的危害相當大 。過去該局曾設 置沼氣燃燒站 ，將沼氣燃燒處理 ，如今回 收沼氣發電 ，將污染源轉化為再生能源 ， 更具環保功能 。 9 甲烷 對環境的影響  根 據 氣 候 變 遷 跨 國 委 員 會 （IntergovernmentalPanelonClimateChange ； IPCC ）研究指出 ，甲烷造成溫室效應的程度為 二氧化碳之24.5倍 ，如以20年時間之直接影響 評估之 ，更高達二氧化碳之 56倍 ，顯見了相當 驚人的污染 力。  垃圾衛生掩埋場沼氣處理發電不僅可減少溫室 氣體 （尤其是甲烷）的排放 ，更是廢棄物資源 化再利用的典型代表 。 10 甲烷的應用  沼氣中甲烷 （CH4 ）含量 約在50～80%之間 ， 所含的熱值通常在 5,000kcal/m3 以上 ，適合用 於燃燒或引擎的使用 。現行主要利用方式為： – 直接燃燒－做為廚房爐具 、照明或廠區產生蒸氣及 乾燥用 。 – 產生電力－經由引擎帶動發電機產生電力 。 –管線氣 －經純化後產製管線氣(Pipe-LineGas)