以生命週期評估觀點分析生質能之環境效益(Using Life Cycle Assessment to Evaluate the Environmental Benefit of Bioenergy)
國立臺灣大學環境工程學研究所 黃郁揚
全球暖化的議題自京都議定書簽署以來逐漸受到重視，各國政府均積極推動綠色再生能源的發展。推動過程中為了進行全面的二氧化碳盤查，生命週期評估是目前最常被使用的評估工具，以便納入再生能源生產過程中所有可能的二氧化碳排放，分析採用再生能源對減緩全球暖化所產生的效益。詳細之生命週期評估程序可參照本研究群許桓瑜 (2013) 於科學Online所發布的介紹專文《生命週期評估 (Life cycle assessment, LCA)》。
破壞纖維素的剪刀手─纖維素分解酵素 (Cellulase)
國立臺灣大學環境工程學研究所研究生鍾亞萱
近年來，工商社會的快速發展與都市化，使人民生活品質跟著提升，人類過度依賴化石燃料的結果，造成石油量逐年下滑，甚至已到逐漸枯竭的地步。因此世界各國開始重視替代能源的開發及相關的因應對策，而替代的永續性再生能源包含太陽能、風能、水力發電、生質能等，其中生質能源為透過生物原料轉換而成的能源。
其中的纖維素在地球上屬可再生性且含量極豐富，被應用的層面相當廣。由工業及農業所產生的纖維廢棄物富含大量的纖維素，像是稻米收割後剩下的稻草、稻稈及伐木造紙業產生的廢棄物等。透過纖維素生產能源是目前常被討論的一項技術，纖維素分解後會產生小分子的可溶性醣類，這些小分子醣類再經過發酵反應後產生的發酵產物如氫氣、乙醇及一些揮發性脂肪酸，這些發酵產物都可作為石油的替代能源。
纖維素是由葡萄糖單體所串起之大分子多醣，其構造單元體為纖維二糖，而纖維二糖為兩個葡萄糖分子以 β-1,4-糖苷鍵連結而成。鏈狀結構中的分子間包含排列整齊的結晶區及排列不規則的非結晶區，由於結晶區結構排列整齊，阻礙水分子及酵素分子進入結構中反應，使得纖維素結構不易被破壞，因此纖維素需先被分解，才能進行後續的開發及利用。
能源(Energy)發展的比較
台中市雙十國中自然領域王淑卿老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯
風力發電。(圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Sustainable_energy)
再生能源因為具有可再生性與永續性的環保特色，成為替代傳統化石燃料能源與核能的綠色新能源。但是基於生產技術與現實因素的限制，仍有許多發展上的不確定性與不穩定性，今將全球主要的再生能源太陽能、風力能、生質能與傳統火力發電及核能發電作一比較，如表一。
新能源–綠色能源（Green Energy）–上
台中市雙十國中自然領域王淑卿老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯
圖一、能源的分類。
綠色能源（綠能，green energy）又稱為清潔能源（clean energy），是指無污染的能量生產來源，能源獲得與使用都是較不會排放污染物的，對環境是零威脅是友善而尊重的，爲未來的下一代保留安全而完整的環境。綠能是指低碳燃料（Low Carbon Fuel），從燃料取得到利用都排放出較少的溫室氣體二氧化碳，可以減緩溫室效應的燃料。是指由太陽、水、風或生物質（biomass）等形式所產生的能 源，經科技處理再轉化為電力。
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人類未來能源的七種選擇(生質能Biomass Energy)
知識通訊評論第71期
生質能
小規模，具減碳優勢
生質能是人類史上最早的能量來源，在二十世紀之前也長期位居第一名，直至今日也僅次於化石燃料。對全球二十餘億人來說，木材、縠物殘渣等生物資源都是重要能源，多數時候，生質能都直接燃燒或烹調用；不過近年來，生質能已成為發電原料。世界能源委員會於二○○五年估計，生質能的發電量至少有四百億瓦，在可再生能源方面僅落後風力與水力。生質能在電廠可與煤炭混合使用，有時也用於彌補天然氣不足，許多汽電共生電廠亦使用生質能，利用廢熱與電力，留住八成五至九成的既有能源。
生質能源（Biomass Energy, Bioenergy） —糧食危機的兇手？
國立台中第一高級中學生物科林孟緯實習教師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
能源有許多種，隨著環保意識抬頭以及與環境永續共存的願景，再生能源的利用便是現今急需要探討的議題。
再生能源主要分為無碳能源和生質能源兩種。無碳能源包含了風力、水力、潮汐、地熱或太陽能發電等，在這些過程中沒有碳的參與，沒有碳的排放，所以稱為無碳能源。生質能源則是利用有機活體或者有機活體新陳代謝的產物，所萃取出的固體、液體或氣體，像是生化柴油和酒精。例如植物在生長的過程中吸收大氣中的二氧化碳，並將其固定轉化為生質能源，而使用後則將這些固定下來的碳重新釋放回大氣中。其中所排放的二氧化碳不會超過植物生長時所固定的二氧化碳量。故使用生質能源與一般石化燃料相比，較不會增加大氣中二氧化碳的總量。而且石化能源總會有枯竭的一日，生質能源卻能不斷地再生。
生質燃料（Biofuel or Biomass）
台東專校化學科鍾玉峰退休老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯
不同於化石燃料（Fossil Fuel），生質燃料是取自剛死不久的有機體，包括植物、動物及其副產品。舉例來說：像是糞肥、庭園廢棄物及農作物殘骸都是生質燃料的來源。使用廢棄的生質（bio-waste）來產生能量，可減少化石燃料的消耗與溫室氣體的排放，並且減少污染與廢棄物的處理問題。最近歐盟報導強調生質能源可減少溫室效應，估計到2020年時，有相當於一千九百萬噸油的生質燃料可供使用。以碳循環（Carbon Cycle）的觀點來看，生質燃料與其他能源-如石油、煤、核能是不同的，它是一種再生能源。一般而言，生質燃料常用於交通工具的動力來源、室內取暖與日常烹飪等用途。
農業燃料（Agrofuel）是生質燃料的一種，有些農作物是特地為了用作生質燃料而栽種的。像在美國，主要有玉米、柳枝稷、大豆；歐洲有油菜籽、大麥、甜菜；巴西有甘蔗；中國有甜高梁、樹薯等。這些作物可區分為兩種：一種是含高糖量或高澱粉類的作物，如甘蔗、甜菜、甜高粱等，經過發酵（yeast fermentation）作用可產生乙醇（ethanol）。另一種是含高油量的作物，如油棕櫚、大豆、海藻等，這些植物油被加熱時，其黏度會降低，可直接在柴油引擎內燃燒，也可經化學處理，形成生物柴油（bio-diesel）。