Biomass Energy

廚餘發電的原理及實際案例

廚餘發電的原理及實際案例(Generate Power by using Food Waste)
國立臺灣大學土木工程學系 宋爾軒

垃圾的處理在近幾年被視為相當重要的環保議題,隨著經濟快速的發展,人類的生活品質逐漸提高,而在享受資源的同時,卻也不知不覺製造了許多垃圾,污染了環境。一般而言垃圾可被分成幾個類別,包括:不可回收、廚餘、塑膠、玻璃等等,處理方式有垃圾焚化或是資源回收等方式,隨著科技的發展,垃圾的處理在技術上也有許多重大的突破,例如目前有許多國家已經利用焚燒垃圾來發電,產生的再生能源可供給部分住宅用電,比較可惜的是這些具有發電功能的新式焚化爐僅限於處理可燃垃圾,其他像是廚餘等不能被焚化或回收的垃圾,最後還是透過掩埋的方式處理。

邁向無油國家 – 瑞典的綠色交通策略

邁向無油國家 – 瑞典的綠色交通策略 (Sweden Green Transportation Practice)
國立臺灣大學土木工程學系 宋爾軒

瑞典是世界綠色能源使用率第一的國家,瑞典政府於西元 2006 年宣布將於西元 2020 年成為無油國家,也就是到時候全面使用替代能源及再生能源。這個曾經是歐洲石油使用量第二多的國家,早在第一次石油危機(西元 1973 年)後,便全力發展水力發電、沼氣發電等再生能源。西元 2005 年,瑞典投資開發的沼氣動力火車正式營運(圖一),成為世界上第一個使用沼氣作為客運火車動力的國家;而瑞典的公車也全部採用生質燃料(圖二),使用向日葵、食用餿油、大豆與油麻菜仔等原料提煉出的燃料做為公路客運的動力,可見其綠色能源政策已經應用於交通運輸,並獲得相當的成效。

破壞纖維素的剪刀手─纖維素分解酵素 (Cellulase)

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。