技 術 大 綱

1) 各 種 生 物 質 能 技 術
2) 生 物 質 熱 電 聯 產

生 物 質 能 技 術 指 的 是 利 用 植 物 或 者 動 物 廢 料 發 電 的 技 術 。 由 於 植 物 物 質 中 蘊 藏 的 能 量 來 自 光 合 作 用 中 所 吸 收 的 太 陽 能 , 因 此 生 物 質 能 被 視 為 一 種 可 再 生 能 源 。

生 物 質 可 以 來 自 很 多 來 源 , 包 括 :

  • 林 業 廢 料 : 間 伐 廢 料 , 木 片 , 剪 枝 廢 料 等
  • 工 業 廢 料 : 木 片 和 鋸 屑 , 家 具 工 業 廢 料
  • 農 業 廢 料 : 玉 米 稭 稈 , 米 殼 , 甘 蔗 渣 和 動 物 廢 料
  • 能 源 農 作 物 : 柳 木 和 軟 枝 草

城 市 有 機 廢 物 也 是 一 種 生 物 質 。

香 港 沒 有 林 業 或 具 規 模 的 農 業 。 地 勢 上 來 說 , 香 港 山 多 平 地 少 , 並 不 適 合 種 植 能 源 農 作 物 。 因 此 , 除 了 城 市 有 機 廢 物 , 香 港 的 生 物 質 資 源 非 常 有 限 。

1) 各 種 生 物 質 能 技 術

熱 處 理 過 程 如 焚 燒 、 氣 化 和 高 溫 分 解 等 可 以 用 來 從 生 物 質 中 提 取 能 量 。 這 些 能 量 通 常 以 熱 能 、 氣 體 燃 料 或 者 液 體 燃 料 的 形 式 被 提 取 。

生 物 質 如 能 源 農 作 物 、 木 柴 、 林 業 廢 料 以 及 甘 蔗 渣 等 , 都 可 以 在 焚 化 爐 中 或 鍋 爐 中 燃 燒 , 以 產 生 工 業 生 產 過 程 用 的 熱 水 或 蒸 汽 , 或 者 產 生 蒸 汽 推 動 渦 輪 機 發 電 , 或 者 既 產 熱 又 產 電 ( 稱 為 生 物 質 熱 電 聯 產 ) , 這 種 技 術 在 有 豐 富 生 物 質 資 源 的 地 區 得 到 比 較 廣 泛 的 應 用 。 本 部 分 集 中 介 紹 生 物 質 熱 電 聯 產 。

生 物 質 還 可 以 通 過 生 物 過 程 ( 如 發 酵 或 者 厭 氧 消 化 等 ) 轉 化 成 氣 體 燃 料 或 者 液 體 燃 料 。 乙 醇 是 一 種 由 含 有 糖 分 、 澱 粉 或 纖 維 素 的 生 物 質 經 過 發 酵 所 產 生 的 最 終 產 物 。 乙 醇 可 以 用 作 車 用 燃 料 , 以 取 代 汽 油 或 者 和 汽 油 混 合 使 得 。 在 本 網 站 的 另 一 個 部 分 會 專 門 介 紹 生 物 燃 料 。 城 市 廢 物 可 以 用 來 產 生 沼 氣 , 廢 物 轉 化 能 源 也 會 在 本 網 站 另 一 個 部 分 專 門 介 紹 。 此 外 , 生 物 質 也 可 以 透 過 厭 氧 消 化 產 生 甲 烷 氣 來 用 於 發 電 。

2) 生 物 質 熱 電 聯 產 (CHP)

熱 電 聯 產 指 的 是 在 一 個 綜 合 的 系 統 裏 , 利 用 單 一 能 源 同 時 產 生 熱 和 電 。 單 一 能 源 是 生 物 質 的 時 候 , 這 種 過 程 叫 做 生 物 質 熱 電 聯 產 。

爐 燒 和 流 化 床 焚 燒 技 術 是 主 要 的 焚 燒 技 術 。 爐 燒 是 一 種 傳 統 技 術 , 用 以 燃 燒 固 體 燃 料 。 爐 燒 目 前 仍 然 被 廣 泛 應 用 於 熱 水 鍋 爐 中 和 小 型 電 廠 的 蒸 汽 生 產 過 程 中 。 而 流 化 床 焚 燒 技 術 則 越 來 越 多 的 被 使 用 於 生 物 質 熱 電 聯 產 廠 中 。

通 常 情 況 下 , 鍋 爐 產 生 蒸 汽 以 用 於 渦 輪 發 電 , 而 餘 熱 則 用 於 產 生 熱 水 或 者 低 壓 蒸 汽 。

生 物 熱 電 聯 產 的 一 些 新 型 技 術 正 在 開 發 之 中 。 氣 化 技 術 已 經 得 到 廣 泛 的 研 究 , 而 史 特 林 引 擎 、 有 機 朗 肯 循 環 、 空 氣 底 循 環 、 蒸 發 式 燃 氣 渦 輪 、 外 燃 式 燃 氣 渦 輪 、 木 粉 燃 氣 渦 輪 、 粉 末 內 燃 機 等 則 正 在 試 驗 之 中 。

大 型 生 物 質 發 電 系 統 的 效 率 可 與 化 石 燃 料 系 統 相 當 接 近 , 但 是 由 於 鍋 爐 的 特 殊 設 計 以 適 應 生 物 質 的 燃 燒 , 其 成 本 會 比 較 。 生 物 熱 電 聯 產 系 統 的 總 效 率 要 比 單 純 發 電 系 統 高 得 多 。 傳 統 電 廠 效 率 通 常 在 35 % 左 右 。 在 熱 電 聯 產 系 統 中 , 由 於 餘 熱 被 回 收 利 用 , 總 效 率 甚 至 可 以 達 到 80 % 。

生 物 熱 電 聯 產 技 術 的 經 濟 性 取 決 於 燃 料 供 應 、 所 使 用 的 技 術 、 設 備 效 率 和 熱 電 需 求 量 。 收 集 和 預 先 處 理 生 物 質 燃 料 , 以 及 分 配 熱 電 的 過 程 , 會 增 加 額 外 的 成 本 。 因 此 生 物 熱 電 聯 產 技 術 適 用 於 就 近 可 以 提 供 充 足 的 進 料 而 且 有 熱 電 需 求 的 地 區 。

   
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