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甲烷氣體排放與沼氣

文章出處:責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2014-08-10 11:21:00【

  存在于自然界的沼氣,是免費的天然氣體燃料。傳統耕作方式中的堆肥,讓人類很早就已認知它的存在。經過分析表明沼氣是多種氣體的混合物,一般含甲烷 50~70%,其余為二氧化碳和少量的氮、氫和硫化氫等。雖然沼氣是一種有效的能源,但是由于它的主要成分是甲烷,在使用時總是引來對于環保問題的擔憂。

 

甲烷分子結構-紐瑞德特氣

 

  甲烷是優質的燃料,但同時也是令人擔憂的溫室氣體,其在溫室氣體中排名第2,僅次于二氧化碳。與空氣相比,甲烷的重量是0.54,又不容易溶于水中,以致很容易逸散至大氣中。甲烷的全球升溫潛勢(GPW),以100年週期來計算為25,也就是相同單位二氧化碳的25倍;然而如以20年週期來計算,GPW則高 達72!在全球升溫的議題上,甲烷排放是一個必須正視的問題,其嚴重程度并不亞于節能減碳。

 

  自然界的甲烷排放可分為自然與人為兩種來源,根據美國環保署(EPA)的統計方式,甲烷的排放包括:濕地、森林大火、林地、腸道發酵、垃圾掩埋場、水稻栽培等。其中濕地與水稻田分屬自然與人為兩種因素,由此可以簡單看出沼氣厭氧的特性;至于腸道發酵這項議題則在近日沸沸揚揚,主因為世界觀察研究所(WWI)日前由Robert Goodland發表一篇報導,認為人類養殖的牲畜與其副產品,總二氧化碳排放當量達325.64億公噸,占全球總排放量的51%,而腸道 發酵就是其中的大宗。該報告列舉許多被忽視的各式排放,包括動物的呼吸等,不過目前在科學上并未有所定論。

 

  當然,沼氣只是甲烷排放的一環,兩者并不能劃上等號,不過卻對沼氣的使用做出了一些提醒:第一是必須注意人為制造的沼氣可能對環境帶來的問題,特別是逸散的問題,反而生質能節約碳排放的功能產生疑義;第二是針對現有的人為沼氣排放,可以有更多元的利用,例如垃圾掩埋場的沼氣處理發電,而牲畜養殖業也具有相當的能量;第三是沼氣儲存與使用的技術必須提升,以解決環境問題,此舉有助于跳脫單元獨立的操作,而能朝系統化發展。

 

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