生質能源发展.ppt

生質能源 行政院農委會農業試驗所 2008年6月4日 全球溫室效應 6種溫室氣體 (CO2、CH4 、 N20 、亞氟氯碳化物、氟氯碳化物、六氟化硫等) 1880地球大氣CO2濃度為290ppm ，2004為380ppm 過去100年地表溫度上升0.3~0.6oC，未來全球均溫至少上升2至3℃ 海水升溫，海平面上升10~25cm，北極圈冰山預計在2060年消失殆盡 生態環境急遽惡化，物種滅絕速度加快百倍 CO2 減量計畫 國際能源總署(IEA)估計，到2030年全球能源需求量將成長60% 石油、天然氣、煤炭等化石能源，目前佔全球能源消粍量的85%，這個比例到2030年時將不會有顯著變動 這3種可燃性能源所釋放的熱氣體，佔溫室效應氣體的80% 京都議定書建議：將能源消粍時所排出的CO2打入地底進行分解，以降低溫室效應 歐盟已開始Castor計畫，預期從2006年3月於丹麥試辦安裝可在燃燒後以1噸/小時的速度回收CO2的設備 CO2 減量計畫 氣候變化政府間專家委員會(IPCC)建議各國推動溫室氣體減量潛力評估 3主軸：(1)技術減量；(2)建立新經濟制度；(3)改變社會體制（改變個人消費行為、生活型態、改變社會結構和體制等） 95/5/27行政院國家永續發展委員會議決議，推行「全民二氧化碳減量及節能運動專案」 88年召開之全國能源會議規劃，至2020年新及再生能源應佔所有能源1~3% 94年全國能源會議結論：逐年推廣再生能源 生質能源之開發 可利用數量龐大的農、林、畜產廢棄物：需加強纖維質原料之前處理及轉化技術之研究 可開發廣大的海洋生物如海藻、巨型海帶等：需加強進行選種、栽培、採收及轉化技術等之研究 可發展多樣化能源作物：需慎選適當作物，生育日數不長，生質產量很大，且容易被轉化成生質燃料 生質燃料如生質柴油(Biodiesel)生質酒精(Bioethanol)、生物產氫(Biohydrogen)等 需能迅速生長，生質產量高，短時間生產大量碳氫化合物 能密植栽培，粗放管理，提高栽培密度後，植株的生質產量很高 能提高生產能源/投入能源之淨能源比例 有效成分可綜合利用，符合經濟效益 慎選適當能源作物 因應全球生質燃料料源之巨大需求，導致危及糧食安全、與糧食爭地及砍伐森林等錯誤行為 2004國際能源總署(IEA)指出，在美國及歐盟生質燃料的擴增下，超過43%的農地將被用來生產料源 2007國際糧食價格指數增加近40%，2008前三個月更增加約50% 生質燃料料源成本約佔生產成本55%~70%，另須考量社會成本、環境成本、單位面積生質燃料之生產量與轉化率及排放甲烷(CH4)及氧化亞氮(N20)等之生命週期 選擇適當料源應考慮糧食安全、環境保護和生產成本  Biodiesel Crops Ricinus communis 生質柴油之發展與瓶頸 生質柴油燃燒更完全，廢氣中不含硫、鉛 、鹵素 、芳香族成分，是優質且環保之再生能源 生質柴油已獲美國FDA及EPA認可為清潔環保新替代燃料或燃料添加劑 瓶頸生產生質柴油之作物單位面積產量偏低，生產成本偏高，原料價格偏高 麻瘋樹(Jatropha curcas L.) 大戟科多年生落葉灌木或小喬木，樹高約2~5m 原產南美洲，分布於北緯30度至南緯35度之非洲及亞洲地區 適應性強，生長快速 種植2~3年後大量開花結果，收穫期長達30年以上 種子含油30~40% 世界公認生質柴油優良樹種之一 Bioethanol Development Bioethanol Development U.S.A 2006年1月31日美國布希總統宣示，將投入更多研究增產生質酒精，原料來源將由玉米擴充至木片、莖稈和柳枝等纖維素原料 2006年美國酒精年產量可達1,800萬公秉，超過巴西之1,600萬公秉 預計在2012年要實用化，使更有競爭力；到2025年，以生質酒精及其他替代燃料可取代75 %進口石油 Brazil 巴西為全世界利用酒精能源最有名的國家，約34%汽車燃料來自酒精，每年燃料乙醇消耗量高達3.8億加侖 巴西於1973年推動酒精燃料計畫，立法確立以燃料乙醇替代汽油，大力推廣燃料乙醇 發展燃料乙醇之因：石油資源匱乏及境內盛產甘蔗 Bioethanol Development China 2005年2月中國立法《可再生能源法》 鼓勵包括燃料乙醇在內的液體生質燃料的發展 European Union 歐盟利用甜菜、馬鈴薯、玉米、小麥等提煉成乙醇 至2010於汽油中至少需添加 5.75%乙醇或生質燃料 Trends of alcohol petrol 正發展酒精汽油國家 巴西、祕魯、哥倫比亞、美國、加拿大、中國、印度、泰國、澳大利亞、歐盟、法國、德國、西班牙、瑞典及南非等 除美國