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文档简介

1、生態燃料又稱生物燃料,泛指由 HYPERLINK /wiki/%E7%94%9F%E7%89%A9%E8%B4%A8 o 生物質 生物質組成或萃取固體、液體或氣體。所謂的生物質係指有機活體或者有機活體新陳代謝的產物,例如牛糞。不同於 HYPERLINK /wiki/%E7%9F%B3%E6%B2%B9 o 石油 石油、 HYPERLINK /wiki/%E7%85%A4%E7%82%AD o 煤炭 煤炭、 HYPERLINK /wiki/%E6%A0%B8%E8%83%BD o 核能 核能等傳統燃料,這新興的燃料是 HYPERLINK /w/index.php?title=%E5%8F%AF%

2、E5%86%8D%E7%94%9F%E7%87%83%E6%96%99&action=edit&redlink=1 o 可再生燃料 (頁面不存在) 可再生燃料。生物燃料其中一種定義是至少80的體積,由十年內生產的有機活體物質所提煉出的燃料。如同煤炭與石油,生物燃料也是儲存 HYPERLINK /wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD o 太陽能 太陽能的燃料。太陽的能量經過植物 HYPERLINK /wiki/%E5%85%89%E5%90%88%E4%BD%9C%E7%94%A8 o 光合作用 光合作用的轉化,以化學能的形式存於植物中。生物燃料其中一個優於大部分燃料

3、的好處便是它可被生物分解,倘若不小心潑灑到自然環境,相較於其他燃料也較不容易造成環境污染。目前未來發展未來可能利用藻類(例如海藻) 來生產生質柴油,以增加生質能源效率,和減輕生質能源可能對農產品價格的影響。 不過,技術上還需一些突破,而且於生產的藻類很可能是基因改造品種,因此預防這些藻類混入生態系統也是個課題。生物燃料最重要的意義是期望能減少二氧化碳排放. HYPERLINK /zh-tw/ l cite_note-scidev-0 1。來源專門培植為生物燃料原料的作物,有主要在 HYPERLINK /wiki/%E7%BE%8E%E5%9C%8B o 美國 美國出產的 HYPERLINK /

4、wiki/%E7%8E%89%E7%B1%B3 o 玉米 玉米和 HYPERLINK /wiki/%E9%BB%83%E8%B1%86 o 黃豆 黃豆;主要在 HYPERLINK /wiki/%E6%AD%90%E6%B4%B2 o 歐洲 歐洲的 HYPERLINK /w/index.php?title=%E4%BA%9E%E9%BA%BB%E7%B1%BD&action=edit&redlink=1 o 亞麻籽 (頁面不存在) 亞麻籽和 HYPERLINK /wiki/%E6%B2%B9%E8%8F%9C%E7%B1%BD o 油菜籽 油菜籽; HYPERLINK /wiki/%E5%B7%

5、B4%E8%A5%BF o 巴西 巴西的 HYPERLINK /wiki/%E7%94%98%E8%94%97 o 甘蔗 甘蔗; HYPERLINK /wiki/%E6%9D%B1%E5%8D%97%E4%BA%9E o 東南亞 東南亞的 HYPERLINK /wiki/%E6%A4%B0%E5%AD%90%E6%B2%B9 o 椰子油 椰子油。 HYPERLINK /wiki/%E5%B7%A5%E6%A5%AD o 工業 工業、 HYPERLINK /wiki/%E8%BE%B2%E6%A5%AD o 農業 農業、 HYPERLINK /wiki/%E6%9E%97%E4%B8%9A o

6、林業 林業、一般家庭製造出可生物分解的產物都可以作為原料,例如:稻草、麥梗、稻糠、木材、糞便、廢水和廚餘等。這些原料經由 HYPERLINK /wiki/%E7%84%A1%E6%B0%A7%E6%B6%88%E5%8C%96 o 無氧消化 無氧消化轉換為 HYPERLINK /wiki/%E7%94%9F%E5%8C%96%E6%B0%A3%E9%AB%94 o 生化氣體 生化氣體。製成燃料的生物質,其原料常常是一些未被充分使用的廢棄物,像稻秣與動物廢棄物。至於木材與草的品質並不直接影響能量產生的多寡。現在有許多科學家開始研究使用 HYPERLINK /wiki/%E8%97%BB%E9%A

7、1%9E o 藻類 藻類或 HYPERLINK /wiki/%E8%97%8D%E8%8F%8C o 藍菌 藍菌做為另一種生物燃料的原料,應用的層面包括 HYPERLINK /wiki/%E7%94%9F%E8%B3%AA%E6%9F%B4%E6%B2%B9 o 生質柴油 生質柴油、 HYPERLINK /wiki/%E7%94%B2%E9%86%87 o 甲醇 甲醇、 HYPERLINK /wiki/%E4%B9%99%E9%86%87 o 乙醇 乙醇、 HYPERLINK /wiki/%E7%94%B2%E7%83%B7 o 甲烷 甲烷,甚至 HYPERLINK /wiki/%E6%B0%

8、A2%E7%BB%8F%E6%B5%8E o 氫經濟 氫燃料。以 HYPERLINK /wiki/%E5%A4%A7%E9%BA%BB o 大麻 大麻做為原料的研究也在增加,但大麻的研究還得面對法律方面的問題。 HYPERLINK /wiki/%E5%B7%A8%E7%9A%87%E8%8D%89 o 巨皇草 巨皇草收成快體積大, HYPERLINK /wiki/%E7%87%83%E7%87%92 o 燃燒 燃燒時與煤炭的能量比為5:3所以5噸可以取代3噸煤炭,另外該草不必像 HYPERLINK /wiki/%E7%94%9F%E7%89%A9%E6%9F%B4%E6%B2%B9 o 生物柴

9、油 生物柴油一樣經過提煉過程為液態才能使用,簡單加工後可以直接燃燒,適用經濟較貧困的地區或低成本產業,所以巨皇草已經被列為尖端抗暖化措施在進行研究。在一些工業化的國家,例如 HYPERLINK /wiki/%E5%BE%B7%E5%9C%8B o 德國 德國,因為一般燃料的課稅比食物的高,所以由每單位食物產生能量的價錢較用一般燃料便宜。來源專門培植為生物燃料原料的作物,有主要在美國出產的玉米和黃豆;主要在歐洲的亞麻籽和油菜籽;巴西的甘蔗;東南亞的椰子油。工業、農業、林業、一般家庭製造出可生物分解的產物都可以作為原料,例如:稻草、麥梗、稻糠、木材、糞便、廢水和廚餘等。這些原料經由無氧消化轉換為生

10、化氣體。製成燃料的生物質,其原料常常是一些未被充分使用的廢棄物,像稻秣與動物廢棄物。至於木材與草的品質並不直接影響能量產生的多寡。現在有許多科學家開始研究使用藻類或藍菌做為另一種生物燃料的原料,應用的層面包括生質柴油、甲醇、乙醇、甲烷,甚至氫燃料。以大麻做為原料的研究也在增加,但大麻的研究還得面對法律方面的問題。巨皇草收成快體積大,燃燒時與煤炭的能量比為5:3所以5噸可以取代3噸煤炭,另外該草不必像生物柴油一樣經過提煉過程為液態才能使用,簡單加工後可以直接燃燒,適用經濟較貧困的地區或低成本產業,所以巨皇草已經被列為尖端抗暖化措施在進行研究。在一些工業化的國家,例如德國,因為一般燃料的課稅比食物

11、的高,所以由每單位食物產生能量的價錢較用一般燃料便宜。演進早在發現火以來,人類就開始將生物燃料作取暖和煮飯用。當電被發現後,生物燃料原本將被大量用能源生產。然而 HYPERLINK /wiki/%E7%9F%B3%E5%8C%96%E7%87%83%E6%96%99 o 石化燃料 石化燃料: HYPERLINK /wiki/%E7%85%A4%E7%82%AD o 煤炭 煤炭、 HYPERLINK /wiki/%E7%9F%B3%E6%B2%B9 o 石油 石油、 HYPERLINK /wiki/%E5%A4%A9%E7%84%B6%E6%B0%94 o 天然氣 天然氣被大量發現與其應用技術的

12、發展,使得生物燃料在能源、交通運輸等方面的功能被世人所忽略。液態生物燃料的應用始於早期的汽車工業。 HYPERLINK /wiki/%E5%85%A7%E7%87%83%E6%A9%9F o 內燃機 內燃機的發明者,德國的 HYPERLINK /w/index.php?title=%E5%B0%BC%E5%8F%A4%E6%8B%89%E6%96%AF%E2%80%A2%E5%A5%A7%E5%8F%A4%E6%96%AF%E7%89%B9%E2%80%A2%E5%A5%A7%E5%9C%96&action=edit&redlink=1 o 尼古拉斯奧古斯特奧圖 (頁面不存在) 尼古拉斯奧古斯

13、特奧圖,計畫用 HYPERLINK /wiki/%E4%B9%99%E9%86%87 o 乙醇 乙醇做為這項發明的燃料。 HYPERLINK /wiki/%E6%9F%B4%E6%B2%B9%E5%BC%95%E6%93%8E o 柴油引擎 柴油引擎的發明者,德國的 HYPERLINK /w/index.php?title=%E9%AD%AF%E9%81%93%E5%A4%AB%E2%80%A2%E8%BF%AA%E5%A1%9E%E7%88%BE&action=edit&redlink=1 o 魯道夫迪塞爾 (頁面不存在) 魯道夫迪塞爾,打算拿花生油做為它的燃料。由 HYPERLINK /w

14、/index.php?title=%E4%BA%A8%E5%88%A9%E2%80%A2%E7%A6%8F%E7%89%B9&action=edit&redlink=1 o 亨利福特 (頁面不存在) 亨利福特發明的 HYPERLINK /w/index.php?title=T%E5%9E%8B%E7%A6%8F%E7%89%B9&action=edit&redlink=1 o T型福特 (頁面不存在) T型福特,完全使用乙醇為燃料。但在賓州與德州的油田被發現後,石油變得很便宜也極易取得,於是汽車便開始改用石油或柴油演進早在發現火以來,人類就開始將生物燃料作取暖和煮飯用。當電被發現後,生物燃料原

15、本將被大量用能源生產。然而石化燃料:煤炭、石油、天然氣被大量發現與其應用技術的發展,使得生物燃料在能源、交通運輸等方面的功能被世人所忽略。液態生物燃料的應用始於早期的汽車工業。內燃機的發明者,德國的尼古拉斯奧古斯特奧圖,計畫用乙醇做為這項發明的燃料。柴油引擎的發明者,德國的魯道夫迪塞爾,打算拿花生油做為它的燃料。由亨利福特發明的T型福特,完全使用乙醇為燃料。但在賓州與德州的油田被發現後,石未來發展未來可能利用藻類(例如海藻) 來生產生質柴油,以增加生質能源效率,和減輕生質能源可能對農產品價格的影響。 不過,技術上還需一些突破,而且於生產的藻類很可能是基因改造品種,因此預防這些藻類混入生態系統也

16、是個課題。油變得很便宜也極易取得,於是汽車便開始改用石油或柴油難題為了製造及運輸生物燃料會產生污染、二氧化碳排放及使用水資源、化肥。在地生產使用生物燃料可以減少這些問題,但是就算在地生產,生物燃料在環保上可能還是不值得,甚至有些研究顯示、一些已經量產的生質酒精在經濟上都是不值得例如製造玉米酒精所需要的能量會超過玉米酒精能提供的能量。用 HYPERLINK /wiki/%E7%97%B2%E7%98%8B%E6%A8%B9 o 痲瘋樹 痲瘋樹(又名 HYPERLINK /wiki/%E6%A1%90%E6%B2%B9%E6%A0%91 o 桐油樹 桐油樹)可用於生產生物燃料,這些作物可生長在不適

17、於糧食作物生長的荒地、幾乎不需施肥,其種子亦不可食用,對糧食生產影響更小。但有些人認為還是要避免以下狀況:有些第三世界國家的農民,可能會為了賺錢,而把原本用來生產糧食作物的土地,拿來種植能源作物;就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地種植,但是還是難題生產生物燃料的作物被生物質分解或者燒荒種地,導致需要數十年甚至數個世紀的生物燃料才能補償所排放的碳1。為了生產生物燃料,許多土地被改為農地,尤其是開發新的農地會破壞生態。生物燃料的大量使用也造成糧食價格上漲,並威脅貧窮人口的生存。為了製造及運輸生物燃料會產生污染、二氧化碳排放及使用水資源、化肥。在地生產使用生物燃料可以減少這些問題,但是就算在地

18、生產,生物燃料在環保上可能還是不值得,甚至有些研究顯示、一些已經量產的生質酒精在經濟上都是不值得例如製造玉米酒精所需要的能量會超過玉米酒精能提供的能量。用痲瘋樹(又名桐油樹)可用於生產生物燃料,這些作物可生長在不適於糧食作物生長的荒地、幾乎不需施肥,其種子亦不可食用,對糧食生產影響更小。但有些人認為還是要避免以下狀況:有些第三世界國家的農民,可能會為了賺錢,而把原本用來生產糧食作物的土地,拿來種植能源作物;就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地種植,但是還是有減少糧食生產的危險性。採用廢棄食用油來生產生質柴油不會佔用食物來源,被認為是目前真正值得推廣的生物燃料,但是廢油中含有許多無用物質,會

19、增加生產問題。纖維素乙醇是採用人體無法消化的部位,因此比較不會降低糧食生產,也可以減少新農地的需求,但是由於植物的細胞壁(纖維素主要存在的位置)構造相當複雜,且含有許多不同物質,因此以現在的技術來說,生產成本較高;此外,農業廢棄物同時也是一種良好而且重要的有機肥料,因此纖維素乙醇的大量使用也是有環保上的疑慮。核能研究所為配合台灣能源政策,2006年起積極發展第二代生質燃料纖維酒精之生產技術,以全球及亞洲地區產量最為豐富的農業廢棄物稻稈為研究起點,2007年建立國內第一座實驗型纖維酒精程序研發設施, 2009年建置日處理1噸纖維原料之噸級測試廠,並設有電力、蒸汽及水處理等完整公用設施。此測試廠除

20、作為國內、外開發纖維酒精製程、生物酵素與發酵菌株之平台外,其所發展之纖維酒精量產技術亦可為國內商轉廠設計、能源效益及生產成本評估之基礎。未來測試廠將由纖維酒精發展為生物精煉技術平台,成為台灣研究生質精煉之重鎮,並朝向石化產業高值化之發展邁進。(資料來源:核能研究所100年度-新能源與再生能源科技研究成果年報)。2難題生產生物燃料的作物被生物質分解或者燒荒種地,導致需要數十年甚至數個世紀的生物燃料才能補償所排放的碳1。為了生產生物燃料,許多土地被改為農地,尤其是開發新的農地會破壞生態。生物燃料的大量使用也造成糧食價格上漲,並威脅貧窮人口的生存。為了製造及運輸生物燃料會產生污染、二氧化碳排放及使用

21、水資源、化肥。在地生產使用生物燃料可以減少這些問題,但是就算在地生產,生物燃料在環保上可能還是不值得,甚至有些研究顯示、一些已經量產的生質酒精在經濟上都是不值得例如製造玉米酒精所需要的能量會超過玉米酒精能提供的能量。用痲瘋樹(又名桐油樹)可用於生產生物燃料,這些作物可生長在不適於糧食作物生長的荒地、幾乎不需施肥,其種子亦不可食用,對糧食生產影響更小。但有些人認為還是要避免以下狀況:有些第三世界國家的農民,可能會為了賺錢,而把原本用來生產糧食作物的土地,拿來種植能源作物;就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地種植,但是還是有減少糧食生產的危險性。採用廢棄食用油來生產生質柴油不會佔用食物來源,被

22、認為是目前真正值得推廣的生物燃料,但是廢油中含有許多無用物質,會增加生產問題。纖維素乙醇是採用人體無法消化的部位,因此比較不會降低糧食生產,也可以減少新農地的需求,但是由於植物的細胞壁(纖維素主要存在的位置)構造相當複雜,且含有許多不同物質,因此以現在的技術來說,生產成本較高;此外,農業廢棄物同時也是一種良好而且重要的有機肥料,因此纖維素乙醇的大量使用也是有環保上的疑慮。核能研究所為配合台灣能源政策,2006年起積極發展第二代生質燃料纖維酒精之生產技術,以全球及亞洲地區產量最為豐富的農業廢棄物稻稈為研究起點,2007年建立國內第一座實驗型纖維酒精程序研發設施, 2009年建置日處理1噸纖維原料

23、之噸級測試廠,並設有電力、蒸汽及水處理等完整公用設施。此測試廠除作為國內、外開發纖維酒精製程、生物酵素與發酵菌株之平台外,其所發展之纖維酒精量產技術亦可為國內商轉廠設計、能源效益及生產成本評估之基礎。未來測試廠將由纖維酒精發展為生物精煉技術平台,成為台灣研究生質精煉之重鎮,並朝向石化產業高值化之發展邁進。(資料來源:核能研究所100年度-新能源與再生能源科技研究成果年報)。2難題生產生物燃料的作物被生物質分解或者燒荒種地,導致需要數十年甚至數個世紀的生物燃料才能補償所排放的碳1。為了生產生物燃料,許多土地被改為農地,尤其是開發新的農地會破壞生態。生物燃料的大量使用也造成糧食價格上漲,並威脅貧窮

24、人口的生存。為了製造及運輸生物燃料會產生污染、二氧化碳排放及使用水資源、化肥。在地生產使用生物燃料可以減少這些問題,但是就算在地生產,生物燃料在環保上可能還是不值得,甚至有些研究顯示、一些已經量產的生質酒精在經濟上都是不值得例如製造玉米酒精所需要的能量會超過玉米酒精能提供的能量。用痲瘋樹(又名桐油樹)可用於生產生物燃料,這些作物可生長在不適於糧食作物生長的荒地、幾乎不需施肥,其種子亦不可食用,對糧食生產影響更小。但有些人認為還是要避免以下狀況:有些第三世界國家的農民,可能會為了賺錢,而把原本用來生產糧食作物的土地,拿來種植能源作物;就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地種植,但是還是有減少糧

25、食生產的危險性。採用廢棄食用油來生產生質柴油不會佔用食物來源,被認為是目前真正值得推廣的生物燃料,但是廢油中含有許多無用物質,會增加生產問題。纖維素乙醇是採用人體無法消化的部位,因此比較不會降低糧食生產,也可以減少新農地的需求,但是由於植物的細胞壁(纖維素主要存在的位置)構造相當複雜,且含有許多不同物質,因此以現在的技術來說,生產成本較高;此外,農業廢棄物同時也是一種良好而且重要的有機肥料,因此纖維素乙醇的大量使用也是有環保上的疑慮。核能研究所為配合台灣能源政策,2006年起積極發展第二代生質燃料纖維酒精之生產技術,以全球及亞洲地區產量最為豐富的農業廢棄物稻稈為研究起點,2007年建立國內第一

26、座實驗型纖維酒精程序研發設施, 2009年建置日處理1噸纖維原料之噸級測試廠,並設有電力、蒸汽及水處理等完整公用設施。此測試廠除作為國內、外開發纖維酒精製程、生物酵素與發酵菌株之平台外,其所發展之纖維酒精量產技術亦可為國內商轉廠設計、能源效益及生產成本評估之基礎。未來測試廠將由纖維酒精發展為生物精煉技術平台,成為台灣研究生質精煉之重鎮,並朝向石化產業高值化之發展邁進。(資料來源:核能研究所100年度-新能源與再生能源科技研究成果年報)。2有減少糧食生產的危險性。採用廢棄食用油來生產 HYPERLINK /wiki/%E7%94%9F%E8%B3%AA%E6%9F%B4%E6%B2%B9 o 生

27、質柴油 生質柴油不會佔用食物來源,被認為是目前真正值得推廣的生物燃料,但是廢油中含有許多無用物質,會增加生產問題。 HYPERLINK /wiki/%E7%BA%A4%E7%BB%B4%E7%B4%A0 o 纖維素 纖維素 HYPERLINK /wiki/%E4%B9%99%E9%86%87 o 乙醇 乙醇是採用人體無法 HYPERLINK /wiki/%E6%B6%88%E5%8C%96 o 消化 消化的部位,因此比較不會降低 HYPERLINK /wiki/%E7%B3%A7%E9%A3%9F o 糧食 糧食生產,也可以減少新農地的需求,但是由於植物的 HYPERLINK /wiki/%E

28、7%B4%B0%E8%83%9E%E5%A3%81 o 細胞壁 細胞壁(纖維素主要存在的位置)構造相當複雜,且含有許多不同物質,因此以現在的技術來說,生產成本較高;此外,農業廢棄物同時也是一種良好而且重要的有機肥料,因此纖維素乙醇的大量使用也是有環保上的疑慮。核能研究所為配合台灣能源政策,2006年起積極發展第二代生質燃料纖維酒精之生產技未來發展未來可能利用 HYPERLINK /wiki/%E8%97%BB%E9%A1%9E o 藻類 藻類(例如 HYPERLINK /wiki/%E6%B5%B7%E8%97%BB o 海藻 海藻) 來生產生質柴油,以增加生質能源效率,和減輕生質能源可能對農產品價格的影響。 不過

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