接下來我們要看的是沼氣發電。20多年前,農委會曾引進國外的沼氣發電系統,協助豬農利用豬糞尿發酵後的沼氣進行發電,然而,當時忽略了沼氣內的硫化氫必須經過「脫硫」處理,否則會腐蝕引擎零件的問題,後來豬場沼氣發電機幾乎都停止運轉,近來,經濟部能源局再度提出獎勵設置大型沼氣發電中心的示範計畫,希望效法養豬大國丹麥,在養豬專區設置沼氣發電廠,然而,台灣養豬場分布零散,要如何有效集中豬隻的排泄物,將會是亟待克服的問題。<這台是沼氣發電機,我們平常都用這台,這台(柴油)是救命的。>
興奮地介紹著自家安裝的發電設備,陳榮興講得口沫橫飛。
[屏東縣養豬戶
陳榮興]
現在大家都在講節能減碳,我是覺得沼氣發電,應該在國外是一個成熟的技術啦,然後恰好屏東縣政府,就是它在發展沼氣發電,有給我們一個補助,然後我(想)說,趁這機會,我們來做做看。
和一般柴油發電機不同,陳榮興用的發電機是燒沼氣,而沼氣就來自養豬場。
<這個原本是沒有火星塞,那它這個就把它改造成火星塞,然後沼氣從這邊進來。>
其實豬糞沼氣發電的原理非常簡單,豬隻排泄物經過曝氣、厭氧消化,產生甲烷,收集後,再送入發電機燃燒就能發電,早在廿年前,台灣就開始推行沼氣發電,當初政府也補助許多養豬戶裝設發電設備,但不到一年,沼氣發電機紛紛損壞,爾後養豬戶大多不願意再花錢找罪受。
[沼氣發電業者
孫乘風]
因為沒有考慮到硫化氫,所以一般的發電機大概用不到一年,引擎裡面都腐蝕得差不多了,所以當時所有的養豬戶,只要有做沼氣發電的大部分都是因為這個問題。
沼氣中的硫化氫不去除仍能發電,卻會腐蝕引擎零件,而「脫硫」去除硫化氫的技術,便是我國畜牧場沼氣利用的一大瓶頸。腹地有4甲半,養了2400頭豬的陳榮興,在三年前就花了上百萬元,裝設水洗加氧化鐵的脫硫發電系統,但由於脫硫效率只有大概20%,因此需固定清洗更換,而豬糞沼氣內含甲烷比例不高,因此發電的功效往往不到一半。
[沼氣發電業者
孫乘風]
因為沼氣發電,因為牽涉到它裡面甲烷的含量,一般畜牧用的沼氣,它裡面的甲烷含量大約在,50%到60%,所以說它的熱值相對也沒有這麼高,所以一般我們在計算的時候,你假如是以100千瓦的發電機,它的實際負載,你把它,最多你保守一點是打到差不多50%。
近年來,就有學者研究出獨步全球的生物脫硫系統,沼氣通過生物濾床,硫化氫氧化成硫磺,並附著在生物濾床上,脫硫率高達95%以上。
[台灣大學動科系
助理教授 蘇忠楨]
還沒處理的沼氣(就)從下面進,從上面出,之後,這個硫化氫,沼氣裡面的硫化氫通過這裡面之後,這裡面的微生物處理,那裡面微生物會把硫化氫變成硫磺。
不過對陳榮興的養豬場來說,即便他的發電設備只有一半的發電功效,每個月卻為他省了一半以上的電費。
[屏東縣養豬戶
陳榮興]
第一個省電,它可以取代我們現在豬場大概60%到70%的電力,然後第二個是,如果停電的時候,它好用,如果台電不小心停電了,或颱風來的時候,它沼氣還是照常有。
陳榮興預估,最多三年的時間,這套沼氣發電設備的成本便可以回收,甚至以後還可以靠賣電當退休金。
[屏東縣養豬戶
陳榮興]
兩、三年就可以回收了,而且它可以用超過廿年,所以我把它當作退休金在存,打算我退休的時候,下一個執行長來養,我就負責收電錢就好。
養了近三萬頭豬的豬農蘇鵬更大膽,去年花了上千萬興建全新的厭氧池,並採用了最新的生物脫硫系統,將可處理上萬噸的豬隻排泄物,蘇鵬預估發電機安裝後,每個月養豬場可省下20多萬的電費。
[屏東縣養豬戶
蘇鵬]
我現在在做,有很多同業(已經)來看,他們也是在看,看我們這個做得以後成效是怎麼樣,(如果成效好他們也有可能),有啊,搞不好我們以後養豬,豬沒有賺錢,可能會賺到這豬大便(發電)。
也因此,養豬業大本營屏東縣,在2011年年底也首開全國先例,強制規定新設的養豬場都需裝設沼氣發電設施。
[屏東縣長
曹啟鴻]
我們在新設的法條上說,你一定要用沼氣發電,新設的(養豬場)部分,否則的話,你不符合這時代的標準的話,你排放出來,我們環境受不了。
其實,在歐洲、中國等地,都非常重視沼氣發電,尤其丹麥這個豬肉輸出大國,2010年沼氣發電,就占丹麥總發電量的13%。
[台灣大學動科系
助理教授 蘇忠楨]
(丹麥)成立了所謂的沼氣合作社,就是農民也是它的股東,在提供糞尿水出來,那地方電力公司、投顧公司、食品廠,這樣子進來組合,那組合之後它就發了電,發了電之後,它們就是扣除成本之後,就可以售電。
2千萬頭豬隻,不僅為丹麥帶來農產外銷收入,更源源不絕提供國內用電,我能源局今年也嘗試推動設置,大型養豬示範沼氣發電中心。
[經濟部能源局能源技術組
組長 蘇金勝]
我們希望是整個區域式的處理,基本上一個養豬場,要有一定的規模,譬如說一萬頭,或是說這個區域,有幾個養豬場它可以聯合起來一起去蒐集,一起去發電。
然而學者認為,丹麥採取集中、大型化的沼氣工廠才能提供足夠的電力,而國內要發展沼氣發電,首先要克服的,就是糞尿水的集中運輸問題,因此未來除了養殖專區,一般上千頭的養豬場,只能做到場區內的電力自足。
[台灣大學動科系
助理教授 蘇忠楨]
如果要成為區域性的這個供電系統,應該我比較建議是,類似專業區,畜牧專業區這個量比較大,因為你量大,供氣的量應該會比較穩定一點。
即使僅能自給自足,仍是多多益善。據研究,利用豬隻的糞尿水做沼氣發電,以全台600多萬頭豬隻推算,理論上,每年可以減少600萬噸的碳排放量,更可以供應1億4千萬度以上的電力,若以一個家庭,平均一年用電量4200度來說,相當於3萬3千多個家庭一年的用電量。未來如果能有效的把糞便變黃金,對台灣再生能源的貢獻將相當可觀。
採訪/撰稿 陳君明
攝影/剪輯 徐偉文
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