環境與廢棄物（四）：養豬業升級為綠能產業
102/05/09
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劉力仁｜
自由時報
林怡伶｜
國立中央大學天文所
張春炎｜
卓越新聞獎基金會
新聞報導
養豬不僅是畜牧業，也可以搖身一變，成為最夯的綠能產業﹗
農委會統計，至去年(101)年11月底止，全國養豬數達600萬8317頭，78%集中在彰化以南地區，飼養地區涵蓋中南部自新虎尾溪以南至二仁溪等6條重點河川。
這些豬隻產生糞便尿液等有機廢棄物，養豬戶常偷排進入河川，汙染水源，形成環保問題﹔環保署99年底推動豬廁所，也就是在畜舍角落設置柵欄，調教豬隻在柵欄上大小便，便於集中糞便後續清潔處理，沒想到豬隻配合度很高，環保署長沈世宏讚嘆說「豬真的很聰明﹗」
對養豬戶而言，豬廁所好處多多，第一是糞便集中堆置，節省沖洗畜舍用水。第二個好處是小豬的存活率提升。
雲林縣山東牧場總經理張中斗解釋，傳統養豬用大量清水清洗畜舍，沖水作業容易讓仔豬感染肺炎生病或因冷緊迫死亡，採用此方法之後，用水減少50%，豬隻育成率提升約20%，效果良好。
環保署水保處長許永興表示，環保署目前已協助養豬戶完成約1萬7,000個豬廁所（約改善42萬5,000頭豬之糞液收集），雖已達成源頭減量、豬糞有效收集、水污染防治及改善畜舍環境、提高育成率等目標，但後端傳統三段式（固液分離、厭氧處理、好氧處理）畜牧廢水處理法仍面臨挑戰，好氧活化污泥處理需耗費大量能源，厭氧消化過程中溢散的沼氣，如未妥善收集處理將對全球暖化造成威脅。
因此環保署今年（2013）將積極補助地方政府推動設置「沼氣綠能中心」，希望5年內能透過徵選方式，設立2處沼氣綠能中心。
許永興表示，沼氣綠能中心在國外運作多年，技術純熟，根據國外經驗，每10頭豬1天可以產生1m3單位沼氣，1m3單位沼氣經過發電機，可以產生1.2至2度電，以前述1,7000個豬廁所，每年可回收2.55億m3單位沼氣，產生3.06至5.1億度電。
除了發電之外，沼氣純化之後用途很多，包括售予工業、民間直接使用、當車用燃料、搭配發電機組發電、以熱交換系統回收殘餘能量供熱製冷，另外厭氧發酵的最終殘餘物沼液、沼渣還可以作為土壤改良劑及肥料。
台大生物資源暨農學院院長徐泰源表示，世界各主要畜產國家，丹麥、英國、德國、澳洲及紐西蘭等，應用沼氣發電行之有年。他甚至曾經在尼泊爾的偏遠鄉下村莊，都見過沼氣發電。
徐泰源表示，沼氣發電有3種「錢」途，以中國山東有名的民和養雞場為例，雞糞發酵後沼氣發電可以賣電賺錢，雞糞厭氧發酵後沼液、沼渣後剩餘物可以當飼料賣錢，因為沼氣發電屬於綠色能源，符合聯合國減碳方法CDM（清潔發展機制）所規範，可以將減少的排碳量進行碳交易。環保署的方向是正確的。
但徐泰源認為這件事並非環保署可以完成，譬如「沼氣發電的電力要如何連上電網？」建設電網屬經濟部的職權，還有參與養豬戶的數量要大到具有經濟規模，豬糞的運輸系統要建立，要靠地方政府參與，周邊配套也要完善，「沼氣綠能中心」才能成功。
雖然還有困難需要克服，但台灣養豬業躋身綠能產業的日子，指日可待！
新聞中的環境科學知識
農牧業、垃圾掩埋場、生活廢水、工業廢水等有機廢棄物，在缺乏氧氣且溫度、濕度、酸鹼度在厭氧環境中，經由微生物發酵所產生的可燃氣體，稱為沼氣。沼氣主要成份為甲烷(55-70%)、二氧化碳(28-44%)、氮氣和少量的硫化氫(0.034%)及水蒸氣。甲烷易燃，在1大氣壓、溫度35度的狀態下，沼氣的熱值約每立方公尺5,300千卡，相當於天然氣，因此可以被視為是一種優質燃料。沼氣發電的方法，就是直接燃燒產生熱氣、蒸氣，藉由高壓熱氣來推動渦輪機以產生電力，屬火力發電之範疇。由於沼氣含有硫化氫成分，是一種酸性氣體，會損壞管線、機器，必須使用活性碳吸附或用水溶解硫化氫等方法來純化沼氣，然後才能用來燃燒。根據氣候變遷跨國政府委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)的研究報告，甲烷造成的溫室效應結果約二氧化碳的23倍，而且甲烷燃燒後只會轉化成二氧化碳與水。因此利用主要成份為甲烷的沼氣不啻能達到緩和溫室效應的衝擊，還是一種替代石油的綠色能源。（本文由國科會補助｢新媒體科普傳播實作計畫─環境科學傳播與新聞產製｣執行團隊編譯。）
責任編輯：張春炎 | 卓越新聞獎基金會
校編：曾耀寰 | 中央研究院天文所
審校：胡元輝 | 國立中正大學傳播系電訊研究所
