1、生命中，不斷地有人離開或進入。于是，看見的，看不見的；記住的，遺忘了。生命中，不斷地有得到和失落。于是，看不見的，看見了；遺忘的，記住了。然而，看不見的，是不是就等于不存在？記住的，是不是永遠不會消失？ 再生能源生質能技術生質能暨生質燃料技術    生質能（biomass energy或bio-energy），系指利用生質物（biomass），經轉換所獲得之可用能源，如電與熱。根據國際能源總署（International Energy Agency）的統計資料（IEA,2003）顯示，目前生質能為全球第四大能源，僅次于石油、煤及天然氣，供應了全球約11%的初級能源

2、需求，同時也是目前最廣泛使用的一種再生能源，約占世界所有再生能源應用的80%。截至2001年止，生質能供應約占世界所有再生能源利用的80%，依地區而分，其中亞洲（不含中國大陸）占34.2%，非洲占23.9%，中國大陸占20.5%，經濟合作發展組織（OECD）會員國（含歐美澳日等30國）則占13%（IEA,2003）。估計至2050年時，生質能將提供全世界將近38%的燃料需求及17%的電力供給，約為206EJ（Hall,1997）。    依據行政院再生能源發展條例(草案)（2002），我國生質能定義為國內農林植物、沼氣、一般廢棄物與一般事業廢棄物等直接利用或經處理

3、所產生之能源，因此生質物可泛指由生物產生的有機物質，例如木材與林業廢棄物如木屑等；農作物與農業廢棄物如黃豆、玉米、稻殼、蔗渣等；畜牧業廢棄物如動物尸體、廢水處理所產生的沼氣；都市垃圾與垃圾掩埋場與下水道污泥處理廠所產生的沼氣；工業有機廢棄物如有機污泥、廢塑橡膠、廢紙、黑液等。    由于廣義的生質物的種類非常多，因此依據各種生質物的物理與化學性質、密集度、經濟性的不同，在技術的分類上可依料源制備、轉換與應用方式作區分如下：    1.料源技術：泛指料源的制備技術，如固態衍生燃料技術、富油脂藻類養殖/采收技術及陸生能源作物耕收技術等。&

4、#160;   2.轉換技術：    (1)生物/化學轉換（bio-/chemical conversion）：如經發酵（fermentation）、酯化（esterification）等程序產生酒精汽油（gasohol）、沼氣（biogas）或生質柴油；或利用生物菌種等方法產生氫氣、甲醇等燃料。    (2)熱轉換（thermal conversion）：如以氣化（gasification）、裂解（pyrolysis）方式產生合成燃氣（syngas）或燃油等。    3.應用技術：如

5、生質燃料用于車/船用引擎、發電內燃機、鍋爐、燃料電池等，或進行合成燃料精煉技術，以生產精密化學品等。一、國內外技術發展現況(一)固態衍生燃料技術    固態廢棄物衍生燃料（RDF-5）系將生質物廢棄物經破碎、分選、干燥、混合添加劑及成型等過程而制成錠型燃料，其主要特性為大小、熱值均勻（約為煤的三分之二）、易于運輸及儲存，在常溫下可儲存六至十二個月而不會腐化，因此十分便于利用，可將其直接應用于機械床式鍋爐，流體化床鍋爐及發電鍋爐等作為主要燃料或與煤炭混燒，目前已成為全球生質能技術的主要發展趨勢之一。    目前國外發展以日本最為發達，已

6、有十年以上之時間，主要以處理都市廢棄物為主，自1988年第一座RDF-5廠落成后，每年皆有新的RDF-5廠完工運轉，截至2002年底，已有53座RDF-5廠在運轉中，預計在2005年將達62座，以處理都市廢棄物為主，至于各廠之處理能力，由每日5t至300t不等，以處理量每日11t至30t所占之比例最高，其所產出之RDF-5可供作為水泥窯燃料，燃煤電廠輔助燃料，生產蒸汽或熱水事業之燃料，集中發電利用等。    RDF-5技術的發展，在歐洲也獲相當之重視。目前歐聯各國由都市垃圾所產生的RDF-5總量，至2001年時已達3,000kt(Gendebienetal,200

7、3)，其中奧地利、芬蘭、德國、意大利、荷蘭及瑞典等國之RDF-5生產系統已建置完成；比利時及英國則處于發展中；丹麥及法國在過去曾生產RDF-5，但因經濟因素而中斷。歐洲現行或未來對由都市垃圾所制成RDF-5的主要應用方式包括用于現場（on-site）或遠距（remote）的熱利用設備（如固定床或流體化床之燃燒、氣化及裂解）、用于燃煤鍋爐、水泥旋窯中之混燒（co-firing），以及與燃煤或生質物混合氣化（co-gasification）。    我國則自1999年起開始研發RDF-5技術，在2001年建立了先導型實驗工廠，并藉以完成多項廢棄物制成RDF-5可行性試

8、驗。(二)富油脂藻類養殖/采收技術    油脂性微生物系指能夠在微生物細胞內，蓄積油脂質超過20%(w/w)生質體的微生物（Ratledge,1989）。應用微細藻體中油脂作為液態燃料的研究則首推美國能源部的燃料發展計畫室自1978年至1996年間長期資助由藻類衍生可再生性運輸燃料的計劃，即水生物種計劃(Aquatic Species Program, ASP)，主要在進行含高脂質藻類經大量培養后再轉制成生質柴油的研究，并探討利用藻類固定火力發電廠排放的廢二氧化碳氣體之效率。在將近二十年的研究計劃中，發展許多操控藻類成長的因素及其生長系統工程技術，可做為未來發展的

9、參考(Sheehanetal.,1998)。    根據水產試驗所生物餌藻的研究成果顯示，不同的藻種所含的脂肪酸也大有不同，其中東港株等鞭金藻，含有豐富的多元不飽和脂肪酸族之22碳6烯酸(4,7,10,13,16,19-docosahexaenoicacid,DHA)；而骨藻，俗稱硅藻，則含有大量的20碳5烯酸(5,8,11,14,17-eicosapentaenoicacid,EPA)(蘇素美，1999)。我國是一個海島國家，地處亞熱帶，西部沿海地區氣候適于藻類的養殖，除了再生燃料的取得外，附加固定廢二氧化碳或處理廢水，值得加以研究開發，在系統開發時，可先將高附

10、加價值物質，如DHA、EPA不飽和脂肪酸分離出來，再將其余的油脂質作為生質柴油的原料，提高整體經濟效益，促進產商投資意愿。(三)陸生能源作物(油酯類/醣類/淀粉類)耕收技術    能源作物并無明確之定義，一般而言系指能快速生長、易于栽培與采收、高單位面積產量、且容易轉化為發電燃料與運輸用燃料之植物。農作物中所含的許多成分都可以開發成為生物能源，其中用量最多、用途最廣的有油脂、糖、淀粉、蛋白質、纖維等。目前國際間以農產品做為可再生原料方面，最突出的領域當屬能源作物（或稱為生質作物），其范圍廣、數量大、效益顯著。全世界對于種植能源作物作為能源燃料的發展，已有相當長的時

11、間，主要的能源作物包括下列三大類，即淀粉及糖類作物、油脂作物與生產類似石油脂碳氫化合物植物。    淀粉及糖類作物之生質可轉換成酒精，發展最有名的國家如巴西及美國；油脂作物之油脂可用化學方法處理，制成生質柴油，如歐洲國家以油菜籽油、美國以黃豆油及馬來西亞以棕櫚油制造生質柴油；此外，生產類似石油脂碳氫化合物植物，可由其枝葉提煉出類似石油之碳氫化合物汁液。(四)木質纖維素衍生酒精燃料技術    為了降低溫室氣體排放，酒精被視為有潛力取代汽油的運輸燃料，為求商業化，生產成本必須降低俾能和化石燃料競爭。利用含糖和淀粉的原料(例如甘蔗和玉米)，

12、原料成本約占酒精生產成本的40-70%(Claassenetal.,2002)；木質纖維素(lignocellulose)是地球上數量最多最豐富的生質物，若能將酒精酦酵技術擴展到利用木質纖維素做為原料，將能降低酒精生產成本和增加燃料酒精的使用。利用纖維素生產酒精主要可分為成四個階段，包括前處理(pretrementment)，即將纖維素和半纖維素從與木質素結合的復合物中釋放，使其容易進行下一步驟的化學或生物處理；第二階段系將纖維素和半纖維素降解(degeneration)或水解(hydrolysis)以獲得各類單糖(freesugars)；第三階段則是將六碳糖和五碳糖的混合物酦酵產生酒精；最后

13、為產品的回收與蒸餾。    加拿大IogenCo.投入四千萬美元以25年時間研究酵素法分解纖維素，目前已具有商業化規模(徐敬衡，2005)。澳大利亞研究使用甘蔗、小麥及玉米等作物生產，或由木材加工副產品等原料釀制酒精，預期可釀制酒精約4,400萬加侖。我國對木質纖維素衍生酒精燃料技術則尚待開發。(五)厭氧酦酵光合作用產氫技術    生物產氫法使用的微生物包括藻類和光合細菌在內的光合微生物，以及兼性厭氧和絕對厭氧的酦酵產氫細菌。目前生物法產氫技術主要分為三類，包括暗酦酵法、光酦酵法與光合作用法(Dasand Veziroglu,2001

14、)。光合作用產氫是以藻類或藍綠藻藉由光能進行之生物光解作用而產生氫氣，因此不具有降解環境中有機物的功能。光酦酵與暗酦酵則是以有機物為電子提供者，經由酦酵作用將有機質分解，伴隨產生的部份電子則藉由特定之電子傳遞系統與產氫酵素，將電子傳遞給水體中的質子(H+)而產生氫氣。光合作用產氫之效率較差，且需要較大的操作面積，故不適用于地狹人稠的地區；酦酵產氫法可分解污染物同時產生氫氣，因此較適合發展。暗酦酵產氫比光合作用和光酦酵產氫之代謝速率快，操作條件要求也較低；光合產氫研究雖多并已取得一定成果，但暗酦酵產氫是生物法中最具潛能技術者。    美國產氫計劃源自于1990年所通

15、過的Mastsunaga Hydrogen Research, Development and Demonstration Act，1996年美國國會通過Hydrogen Future Act (HFA)，逐年提供14,000萬美元給美國能源部專供氫能源開發的相關研究，而下一個五年度的HFA延長計劃，申請經費更逐年擴增到46,000萬美元(鄭幸雄等，2001)。美國能源部部長并于2004年4月宣布，聯邦政府將提供35,000萬美元計劃贈款，加上民間基金款項22,000萬美元，將在五年內由加州州政府推動建造一條氫氣高速公路，并辟建氫氣加氣站。日本國際貿易與工業部于1990年提供約30億新臺幣的經

16、費，進行光合菌產氫、產氫酵素及厭氧酦酵產氫等研究(鄭幸雄等，2001)。目前歐盟第六架構計劃中，亦有將近一億歐元的經費支持16個氫能源利用及燃料電池的相關研究計劃。中國自1990年開始，由國家自然科學基金支持進行生物產氫技術研究，其成果被評選為中國大陸2000年十大科技進展新聞。綜觀上述，足見國際上已大力推動氫氣能源的研究與發展。(六)生質柴油制造技術    依我國石油管理法規定，生質柴油（bio-diesel）系指以動植物油或廢食用油脂，經轉化技術后所產生之酯類，直接使用或混合市售柴油使用作為燃料者。100%純生質柴油稱之為B100，20vol%生質柴油混合80

17、vol%市售柴油的燃料稱之為B20，其制作的方式主要有四種，分別為直接混合使用（direstuse and blending）、微細乳化（microemulsions）、熱分解（thermal cracking）和轉酯化反應（transesterification），目前一般所使用的生產方式為利用轉酯化反應。    轉酯化反應為醇與三酸甘油酯(triglycerides)間之化學反應，其原理為利用加入的醇類，將植物油中的成分(三酸甘油酯)中的醇類取代，故與酯類的水解反應相似，僅是醇類取代了水。轉酯化反應依使用觸媒種類可區分為化學觸媒(chemical cataly

18、st)與生物觸媒(biocatalyst)兩種。利用化學觸媒生產生質柴油有流程復雜、需有醇類回收裝置、酯化產物難回收、所產生之廢堿液排放、耗能較高等問題，因此近年來逐漸發展以生物觸媒催化轉酯化方法制造生質柴油之技術。生物觸媒使用方式與利用化學觸媒相似，唯利用微生物分泌之脂解酵素(lipase)為生物觸媒，生成酯類。此法于反應完成后利用溶解度不同或密度不同進行分離，經過分離處理之生質柴油之黏度與柴油接近，且其分子結構與十六烷值與化石柴油相似，因此可成為質量優良的柴油替代品，然而此法之缺點為轉化率較低，觸媒容易受短鏈醇類毒害而失活。    目前全世界生質柴油產量超過1

19、50萬噸，歐洲占80%以上，德國是生質柴油發展最成功的國家，產能超過110萬噸/年；美國是歐洲以外的主要發展國家。現階段商業化的生質柴油制程系以化學觸媒的堿制程為主，在料源方面，歐洲主要以菜籽油為主，美國為大豆油，日本則以廢食用油為原料，目前已有詳細的引擎測試分析、環境生態影響及油品保存運輸研究，且歐美各國已有生質柴油加油站。能環所進行生質柴油制造生產與應用的相關研究計劃，經公開征選程序遴選出位于嘉義之新日化公司合作興建示范廠，并在2004年建立國內第一座3,000噸/年以上之生質柴油生產示范廠(七)厭氧發酵產制甲烷技術    利用厭氧微生物分解有機物以產生甲烷（

20、即沼氣）已是習知的觀念，早在二次世界大戰期間就已有利用甲烷作為汽車燃料的實例。厭氧酦酵產制甲烷之反應可分為三個階段，并由三大類細菌負責完成代謝途徑，包括水解菌、酸生成菌以及甲烷菌。第一階段由水解菌利用胞外酵素將復雜有機物分解成醣類、胺基酸等物質，并于第二階段將上一階段的產物經由酸生成菌作用后，轉變成各種分子較小且構造簡單的物質，如揮發酸、酮類和醛類等物質。第三階段為甲烷生成階段。在此階段中，甲烷生成菌將第二階段的產物轉化成甲烷及二氧化碳。    全世界每年從生質物經未控制的甲烷酦酵而進入大氣的甲烷量約為250×109kg，能量值為1.42×10

21、18J/yr(劭信，1997)，該能量若以生質燃料方式回收，則可取代部分的石油。大氣中甲烷主要是由自然和人為程序所產生，各占30%與70%。美國于1984建立第一座生物能源示范廠，每天須處理1000噸干重生質物，產生1013J的能量，此系統產生每GJ的甲烷費用為6.7美元。美國已有400座之都市廢水處理設備采用厭氧酦酵進行處理并回收甲烷(Spiegeletal.,1999)，歐洲于1994年時已設有處理工業廢水的厭氧設備330座(Lealetal.,1998)。    我國甲烷來源系以各生質及廢棄物為主，種類包括畜牧廢水(豬只糞尿)、家庭污水(污水處理廠)、垃圾掩

22、埋場及各行業廢水(物)。上述甲烷生產屬小型規模無法變成管線氣，利用方式只局限于直接燃燒與產生電力，例如中小型養豬場用于保溫燈或者某些紡織廠之當作鍋爐輔助燃料。農委會及農林廳曾輔導開發各種甲烷氣之利用。(八)生物燃料電池    生物燃料電池（bio-fuelcell）是一種利用生物觸媒將化學能轉化成電能的裝置，其主要優點包括可由再生資源生產潔凈的能源；電力來源系統小而輕；不需要貴重金屬觸媒成本，可能比傳統燃料電池便宜；可不需分離膜分隔陰極和陽極，設計可較簡單；生物燃料電池的燃料較安全且容易取得(Katzetal.,2003)。    目

23、前全球在生物燃料電池的發展仍屬于實驗室階段，但在2003年，AkerminInc.成立，其主要目標是欲將St.Louis大學所發展的生物燃料電池技術商業化，以酒精為燃料，并希望不久的將來其效率能與直接甲醇燃料電池相當，同時也希望價格能更低(Heydorn,2004)。利用微生物當生物觸媒主要缺點在于其電子傳遞效率低，目前主要利用添加電子介質以提高其電子傳遞效率，Chaudhury and Lovely(2003)發現一種微生物，其在鐵離子(III)的存在下可以代謝葡萄糖并直接將電子轉移到電極，其對葡萄糖所含電子的傳遞到電極的效率高達83%，但是其電流密度僅達0.003mA/cm2。我國現階段則

24、與美國加州柏克萊大學進行相關之開發研究，并將生物燃料電池列為發展目標之一。 (九)裂解技術（pyrolysis）    裂解技術系指由生質物廢棄物所衍生制成的液態燃料，其可由固態衍生燃料或廢棄物直接經無氧熱裂解（thermal pyrolysis）等進一步制造程序產生，其程序又稱之為液化（liquefaction）。若經適當的純化過程，其熱值可有效的提升，增加其利用的便利性。新近發展的快速裂解（fast pyrolysis）技術則系在高溫、缺氧狀態下，快速加熱廢棄物，并快速冷凝其所產生的氣體，以獲得合成燃油，且其產品非僅限于能源產品，如可生產高附加價值的

25、特用化學品?？焖倭呀獾闹饕僮鳒囟嚷愿哂趥鹘y裂解方法，約在450oC至600oC之間，停滯時間則小于一秒，由于快速升溫、迅速冷卻，避免二次裂解（cracking），因此可獲取最大液體產量，約達75%左右，另伴隨約15%的產氣及約10%的焦碳；而最大液體產量即可作為快速裂解的定義（Bridgwater,1999）。    目前國外已發展之快速裂解反應器有氣泡式流體化床、循環式流體化床、快速輸送床（transported bed）及旋轉錐體反應器（rotating cone reactor）等多種。由于快速裂解需要較高的熱傳效率，故流體化床為一不錯的選擇，且流體化床也

26、易于操作及制程放大。目前氣泡式流體化床反應器已被廣為選用進行開發，例如Union Fenosa于西班牙建造之200kg/hr先導設備、Dynamotive以RTI之設計于加拿大建造之50kg/hr的設備，以及Wellman于英國建造之200kg/hr設備，均采用流體化床設計（Bridgwater,2003）。目前廢棄物裂解生產合成燃油的技術雖未完全商業化，但未來的發展將會以快速裂解技術為主。    國內在廢棄物裂解利用技術開發方面，已有數家廠商以廢塑料與廢輪胎為進料，制造衍生燃油；而能環所則已成功開發出廢保麗龍液化系統，目前已完成處理量100kg/hr與300kg

27、/hr兩套原型機組，并獲多項專利，也分別移轉給其它業者，目前亦采用快速裂解技術，完成200kg/hr廢塑料液化處理示范系統，正進行測試中。液化技術產制之衍生燃油具高熱值且運儲方便，可作為鍋爐之輔助燃料或直接使用于發電機，符合廢料自行處理與清潔生產之環保與經濟效益。(十)氣化技術（gasification）    氣化技術系指由生質物廢棄物所衍生制成的氣態燃料，一般以氣化（gasification）程序為其利用之技術。氣化程序屬熱化學轉換反應，系在高溫下進行非催化性的部分氧化反應，將含碳物質（如生質物廢棄物或煤炭等）轉換成以氣態燃料為主，可供利用的能源。經氣化反應所

28、產生之可燃氣體主要包括一氧化碳、氫氣、甲烷等，可直接作為鍋爐與發電機組之燃料，供應所需之蒸汽及電力（吳耿東、李宏臺，2001）；另亦有部分燃料油、焦碳、焦油、灰份等產物，可供作其它用途，如特用化學品等；此外，氣化所生產的燃氣，亦可轉化為甲醇，配合燃料電池之使用。    目前全球最積極發展生質物廢棄物氣化技術的地區是歐洲，其它世界各國均在密切注意歐洲在氣化技術的發展情形，除因歐洲一向在環保方面具有良好的聲譽外，歐洲現已成為全球生質物廢棄物氣化技術最大的市場。根據預測，在1999至2008年間，歐洲生質物廢棄物氣化系統數量將占全球42%之多，其它地區分別是日本18%，

29、北美17%，東南亞10%，拉丁美洲5%（Heermannetal.,2000）?，F階段全球生質物與廢棄物氣化系統發展正由示范階段跨入完全商轉階段，Bioneer、PRMEnergy、FosterWheeler、Lurgi Umwelt為主要生產商用氣化爐之制造商。現階段全球以氣化混燒發電為主要發展目標之一，較受矚目的示范廠共有四座，包括澳地利Zeltweg、芬蘭Lahti、荷蘭Amer、及美國Vermont；以生質物為料源之IGCC廠計6座，規模均在10MW以下，另小型固定床氣化系統有13座（Kwant and Knoef,2002）。    國內在廢棄物氣化利用

30、技術發展上，能環所過去數年進行稻殼氣化回收熱能之研究，成功開發一10kWe下吸式稻殼氣化反應爐，以及一900kWth先導型循環式流體化床氣化爐，同時亦開發完成一300kWth農業氣化利用示范系統，目前正進行各項測試工作，將有助于開發本土生質物氣化發電系統。二、國內外發展競爭力分析(SWOT)    上述各項技術之SWOT分析茲綜合整理如表3-1-4-1所示。表3-1-4-1生質能技術SWOT分析 技術優勢(Strength)弱勢(Weakness)機會(Opportunity)威脅(Threat)固態衍生燃料技術技術已臻成熟，國內亦已建立示范系統建造成本較國外低廉

31、3.產品易于儲存運輸與使用生產/利用體系尚未成熟廢棄物性質與種類復雜污染防治設備投資高大型垃圾焚化廠停建傳統燃料價格上漲垃圾逐年減量，料源供應不足環評作業耗費時間民眾抗爭相關管理法令均尚未臻完備富油脂藻類養殖/采收技術微細藻生長快速可立體化培養，單位面積產量大油脂含量高氣候條件適當1.國內相關研究較少2.藻類培養環境不易控制1.高單價附加產品回收2.生質柴油需求量增加1.油品質量與產量較難控制2.研發成本較高陸生能源作物耕收技術1.現有種植技術即可應用2.可結合觀光事業1.國內相關研究較少2.需建立跨部會之協調機制1.休耕農地可轉種能源作物，增加農民收入2.生質柴油等利用能源作物之需求增加受W

32、TO農業補貼政策限制2.相關法令未完備木質纖維素衍生酒精燃料技術1.料源較多2.價格較低1.將木質纖維素取出糖類進行乙醇酦酵仍有技術上之困難1.可與加拿大進行合作研發相關技術2.目前利用率低，值得開發相關產業并無明確的獎勵措施與法令土地有限，物料比國外貴厭氧發酵/光合作用產氫技術1.無污染2.于常溫常壓下操作并不需提供額外能源，可消化廢棄物減少環境污染3.氫氣熱值相當高4.技術居于國際領先地位1.技術仍在研發階段，未進入實用化階段，尚未有任何實廠化案例1.能源工業中氫氣是極好的傳熱載體2.氫能可利用形式眾多3.物料來源豐富4.因應燃料電池動力的普及，氫能市場將有極大幅度的擴張5.已有學術單位投

33、入生物產氫的基礎研究，九年以上的深厚基礎，在基礎技術開發上，不遜于各先進國家1.日本、歐盟、美國等國家皆已投入大量經費進行全面整合性之研究2.各先進國家多已進入技術實用化開發階段，開始進行大規模戶外生物產氫程序示范。受限于學術界研發規模有限，在生物產氫實用化上是較為落后的生質柴油技術1.可直接替代傳統柴油或混合傳統柴油使用2.具有潤滑效用，降低引擎金屬之磨損3.具環境友善性及污染排放低4.生質柴油產制技術已臻成熟，國內亦已建立示范系統生質柴油與傳統柴油的價差偏高柴油車輛為相對少數，且多為商用及公務用途，油價波動影響較大地區地狹人稠，能源作物種植成本偏高農政單位整體檢討農地休耕補貼措施及提升農地

34、利用效能柴油自用小客車已陸續開放進口，柴油引擎技術亦已兼顧環保考慮大幅提升符合綠色產品規格，納入綠色采購范疇，擴大公務系統應用在有限的農地資源下，油脂作物及酒精作物存在著排擠效應國內廢食用油流向管制尚未建立，不利于未來料源的擴展在現行法令規范下，生質柴油尚未能直接透過加油站業者銷售厭氧酦酵產制甲烷技術1.已具有成熟的經驗技術2.使用甲烷燃料相對于石化燃料可以降低空氣污染且較低之二氧化碳產生量1.規模小，無法建立管線氣2.利用方式只局限于直接燃燒與產生電力1.料源豐富，各種生質物及廢棄物皆可利用1.國外已有商業化發電廠2.相關產業并無明確的獎勵措施與法令 生物燃料電池技術1.可使用之燃

35、料范圍廣2.反應溫度較低1.電流密度低2.生物觸媒壽命較短3.尚在研發階段1.3C電池需求量高2.燃料安全性高且取得方便 1.能量密度不及直接式甲醇/乙醇燃料電池2.各種電池技術較成熟及價格低裂解技術  國內已建立示范系統  產品易于儲存運輸與使用系統容量不需太大即具經濟性1.多以分選過種類較單純的生質物或廢棄物為料源2.國內研發仍需加強1.國內廢塑料處理仍待解決2.電子類廢棄物處理已成問題1.廢棄物中原含有的重金屬與硫、氯等成分會部分留在產品油內，而限制用途氣化技術國內已建立示范系統可處理種類、性質復雜的廢棄物所需空氣量較直接燃燒時少，除塵設備投資低剩余氧量很少

36、，可避免戴奧辛前驅物氯酚之產生應用規模不若國外大技術層次高，操作訓練養成較不易1.適合已具粉煤或燃油鍋爐者進行廢棄物氣化混燒，以解決廠區廢棄物問題 市場及規模無法吸引國外大廠投資以吸取國外經驗投資成本較高，國內法令尚未完備三、國內外技術發展指標比較     有關上述各生質能技術在國內外的技術發展指標之比較整理列于表3-1-4-2中。表3-1-4-2生質能技術國內外的技術發展指標之比較 技術項目國外技術發展指標國內技術發展指標固態衍生燃料技術1.日本之發展RDF-5技術已有十年以上之時間，截至2004年底，已超過60座RDF-5廠在運轉中，預計在

37、2005年將達62座，以處理都市廢棄物為主。至于各廠之處理能力，由每日5噸至300噸不等，以處理量每日11噸至30噸所占之比例最高。2.歐盟各國由都市垃圾所產生的RDF-5總量，據估計2001年時已達三百萬噸。3.荷蘭已有ROFIRER商標之RDF-5產品，系由Kappa Roermond Paper Mill所產制，其料源來自紙廠廢棄物，熱值達5,670kcal/kg。1.與日本RDF-5廠比較，國內技術在相同設置容量及處理流程下，本技術設置及操作成本可降低1/3以上。2.在能源局之支持下，完成我國第一座RDF-5示范廠之興建（1,000kg/hr處理量），并將RDF-5技術移轉給民間業者。

38、3.與業界合作完成實廠混燒測試，在商轉之大型流體化床汽電鍋爐進行RDF-5與燃煤混燒，可符合環保標準，且鍋爐操作穩定，產汽量與爐溫變化小。富油脂藻類養殖/采收技術1.美國能源部的燃料發展計畫室自1978年至1996年間長期資助由藻類衍生可再生性運輸燃料的計劃，主要在進行含高脂質藻類經大量培養后再轉制成生質柴油的研究，并探討利用藻類固定火力發電廠排放的廢二氧化碳氣體之效率。在將近二十年的研究計劃中，發展許多操控藻類成長的因素及其生長系統工程技術，可做為未來發展的參考(Sheehanetal.,1998)。1.東港水產試驗所生物餌藻的研究顯示，不同的藻種所含的脂肪酸也大有不同，其中東港株等鞭金藻，

39、含有豐富的多元不飽和脂肪酸族之22碳6烯酸(4,7,10,13,16,19-docosahexaenoicacid,DHA)；而骨藻，俗稱硅藻，則含有大量的20碳5烯酸(5,8,11,14,17-eicosapentaenoicacid,EPA)(蘇素美，1999)。陸生能源作物耕收技術1.油脂作物之油脂可用化學方法處理，制成生質柴油，如歐洲國家以油菜籽油、美國以黃豆油及馬來西亞以棕櫚油制造生質柴油。2.生產類似石油脂碳氫化合物植物，可由其枝葉提煉出類似石油之碳氫化合物汁液。1.我國目前僅有小部分試種及進行相關評估工作木質纖維素衍生酒精燃料技術1.日本推行發展石油替代研究計劃，建立一座模廠每日

40、處理720公斤的木質纖維可產酒精150-200升/天。2.法國建立一座模廠，操作50m3的酦酵槽進行酒精酦酵，其轉換系數為每消耗1000公斤的白楊木可產出160-190公斤酒精(Balleronoetal.,1994)。3.未來5-10年內木質纖維素衍生酒精燃料之成本若能降至生產一升酒精只需0.2美元(臺幣6.4元)，則此項技術將具有競爭優勢（Janusz and Jan,1996）。1.尚并未針對木質纖維素的應用進行深入的研究。厭氧酦酵/光合作用產氫技術加拿大Valdez-Vazquez等教授(Valdez-Vazquezetal.,2004)以固體基質厭氧消化菌處理紙漿廢水可得34mmol

41、H2/reactor。香港Fang等人曾以CSTR反應器形成顆粒污泥來進行蔗糖(12.15g/L)之酦酵產氫，最佳產氫速率為13.0L/d/L或0.531mole/d/L(HRT=6h)(Fangetal.,2002)。Rackman等人以填充床(packed bed)反應器形成自凝絮性細胞(self-flocculatedcell)，進行葡萄糖轉化氫氣，最佳產氫速率達34.1L/d/L或1.39mole/d/L(HRT=1.5h)(Rackmanetal.,1998)。國內目前之厭氧酦酵產氫技術，菌種以純菌或經馴化具產氫活性之污泥為主，基質則可分為復合基質、固態有機物及碳水化合物。生物產氫系統主要是以批式、CSTR、ASBR、CIGSB、UASB等生物反應器來進行生物產氫程序，探討厭氧酦酵/光合作用產氫技術之基礎研究，但對于量產程序尚未列入考慮。生質柴油技術目前全世界生質柴油產量超過150萬噸，歐洲占80%以上，德國是生質柴油發展最成功的國家，產能超過110萬噸/年；美國是歐洲以外的主要發展國家。現階段商業化的生質柴油制程系以化學觸媒的堿制程為主，在料源方面，歐洲主要