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生物燃氣

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堆肥製造生物氣體的方式
「生物燃氣」的各地常用別名
臺灣 生物氣體、沼氣、
生物沼氣、生質氣體
港澳 生物氣體、沼氣

生物氣體(英語:Biogas)亦稱生物燃氣生質氣體生質物氣體,泛指包括糞肥污水都市固體廢物及其他生物可降解有機物質,在缺氧環境下,經发酵或者無氧消化過程所產生的氣體,這些氣體主要包含甲烷二氧化碳,視環境而定又被稱為沼氣生物沼氣堆填气体。 該詞語為英語biogas的直譯,其中gas兼具氣體和特指燃氣的雙重含義。

無氧消化

無氧消化」是處理可降解廢物的方法之一,由於這個方法產生出的沼氣可作為有用燃料,同時又可以將導致疾病的病原體消滅,又因為燃燒甲烷比燃燒更清潔,二氧化碳排放量低,因此這個方法頗為流行。甲烷本身也是溫室氣體之一,且它的全球變暖潛能也比二氧化碳高,因此生物氣體的收集在廢物管理中,扮演了重要角色。如果把這些氣體放回大氣中,這些氣體中的碳成份會被植物吸收進行光合作用,且不會比燃燒化石燃料釋出更多碳元素。

在近幾年,不少發達國家均有擴展採用經收集污水及垃圾堆填區,及經機械生物處理的家居廢物所得的的生物氣體作燃料,同時又因為能源價格高企、再生能源補貼及歐盟管制堆填區的使用,更進一步推動生物氣體的應用。

掩埋沼氣

掩埋場的廢物深埋在地底,在地底的缺氧環境下,這些有機廢物會給降解,產生堆填气体,並會慢慢釋出。如不妥善處理,這些氣體會構成的危險包括:

主要成份

Typical composition of biogas
成份 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
硫化氫 H
2
S
0–3
O
2
0–0.5
来源: www.kolumbus.fi, 2007

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。

生物氣體與天然氣

生物氣體只要經過淨化,其特性便能與天然氣無異,氣體供應商需去除生物氣體中的水份、硫化氫及微粒等雜質,為求使氣體更能完全燃燒,供應商會減少氣體中的二氧化碳含量。未經上述淨化程序處理的氣體有時會與天然氣混合燃燒。當生物氣體淨化至能作管道運輸的質素後,這些氣體便稱之為可再生天然氣

可再生天然氣的應用

這些經淨化的氣體在應用上也與天然氣無異,包括發電、爐具等,而經壓縮的氣體也能成為壓縮天然氣的代替品,可用在汽車的內燃機燃料電池上。

應用實例

瑞典一輛使用生物氣體燃料的巴士
德國一個附設生物氣體廠的農場

英國第一部以人類排泄物廚餘處理後而成的生物燃料公車於2014年11月20日首次上路,具低碳排放效益。五個英國成人的年排泄物與廚餘可製造約一個油箱的生物甲烷,足以供公車行駛約186英里的距離。

參閱

參考資料

外部連結


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