生物燃气

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堆肥制造生物气体的方式
“生物燃气”的各地常用名称
台湾生物气体、沼气、
生物沼气、生质气体[1][2]
港澳生物气体、沼气[3]

生物气体(英语:Biogas)亦称生物燃气生质气体生质物气体[4],泛指包括粪肥污水都市固体废物及其他生物可降解有机物质,在缺氧环境下,经发酵或者无氧消化过程所产生的气体,这些气体主要包含甲烷二氧化碳,视环境而定又被称为沼气生物沼气堆填气体英语Landfill gas[5] 该词语为英语biogas的直译,其中gas兼具气体和特指燃气的双重含义。

无氧消化[编辑]

无氧消化”是处理可降解废物的方法之一,由于这个方法产生出的沼气可作为有用燃料,同时又可以将导致疾病的病原体消灭,又因为燃烧甲烷比燃烧更清洁,二氧化碳排放量低,因此这个方法颇为流行。甲烷本身也是温室气体之一,且它的全球变暖潜能也比二氧化碳高,因此生物气体的收集在废物管理中,扮演了重要角色。如果把这些气体放回大气中,这些气体中的碳成分会被植物吸收进行光合作用,且不会比燃烧化石燃料释出更多碳元素。

在近几年,不少发达国家均有扩展采用经收集污水及垃圾堆填区,及经机械生物处理英语Mechanical biological treatment的家居废物所得的的生物气体作燃料,同时又因为能源价格高企、再生能源补贴及欧盟管制堆填区的使用,更进一步推动生物气体的应用。

掩埋沼气[编辑]

掩埋场的废物深埋在地底,在地底的缺氧环境下,这些有机废物会给降解,产生堆填气体英语Landfill gas,并会慢慢释出。如不妥善处理,这些气体会构成的危险包括:

主要成分[编辑]

Typical composition of biogas
成分 化学式 %
甲烷 CH
4
50–75
二氧化碳 CO
2
25–50
N
2
0–10
H
2
0–1
硫化氢 H
2
S
0–3
O
2
0–0.5
来源: www.kolumbus.fi, 2007[6]

沼气的组成根据底物组成以及厌氧反应器内的条件(温度,pH和底物浓度)而变化。

生物气体与天然气[编辑]

生物气体只要经过净化,其特性便能与天然气无异,气体供应商需去除生物气体中的水分、硫化氢及微粒等杂质,为求使气体更能完全燃烧,供应商会减少气体中的二氧化碳含量。未经上述净化程序处理的气体有时会与天然气混合燃烧。当生物气体净化至能作管道运输的质素后,这些气体便称之为可再生天然气

可再生天然气的应用[编辑]

这些经净化的气体在应用上也与天然气无异,包括发电、炉具等,而经压缩的气体也能成为压缩天然气的代替品,可用在汽车的内燃机燃料电池上。

应用实例[编辑]

瑞典一辆使用生物气体燃料的巴士
德国一个附设生物气体厂的农场

英国第一部以人类排泄物厨余处理后而成的生物燃料公车英语Bio bus于2014年11月20日首次上路,具低碳排放英语Low-carbon emission效益。五个英国成人的年排泄物与厨余可制造约一个油箱的生物甲烷,足以供公车行驶约186英里的距离。[7][8][9]

参阅[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ biogas - 沼氣 - 國家教育研究院雙語詞彙、學術名詞暨辭書資訊網. [2014-11-21]. (原始内容存档于2014-11-29). 
  2. ^ biogas - 生物氣體 - 國家教育研究院雙語詞彙、學術名詞暨辭書資訊網. [2014-11-21]. (原始内容存档于2019-06-11). 
  3. ^ 渠務署 - 可再生能源. [2014-11-21]. (原始内容存档于2020-10-16). 
  4. ^ 存档副本. [2022-03-11]. (原始内容存档于2022-03-11). 
  5. ^ 遠見雜誌 - 前進的動力:未來能源產業1.Biogas 在汙水、牛糞裡挖鑿「石油」. [2014-11-21]. (原始内容存档于2016-03-07). 
  6. ^ Basic Information on Biogas 互联网档案馆存档,存档日期6 January 2010., www.kolumbus.fi. Retrieved 2.11.07.
  7. ^ UK's first 'poo bus' goes into service between Bristol and Bath. 布里斯托: BBC News. 2014-11-20 [2016-01-05]. (原始内容存档于2021-10-25) (英语). 
  8. ^ 黄贞贞. 便便變油料 英首部公車上路. 国际新闻 (中央社). 2014-11-21 [2016-01-05]. (原始内容存档于2014-11-21) (中文(繁体)). 
  9. ^ 黄贞贞(中央社). 果然是「黃金」!英國便便油料公車上路. 即时新闻 - 国际 (伦敦: 联合新闻网). 2014-11-21 [2016-01-05]. (原始内容存档于2014-11-21) (中文(繁体)). 

外部链接[编辑]