攪一攪、碎一碎、壓一壓,噹啷,就變成了新燃料。這不是 Oreo,而是 SRF。
SRF 是什麼?它的全名是「固體再生燃料」(Solid Recovery Fuel, SRF)。
國立成功大學環境工程學系蔡俊鴻教授說明,根據環境部資源循環署的規範,SRF 是「以具適燃性之廢棄物經純化、均質化等設備混合作為燃料」,比如,塑膠、紙張、木材等廢棄物,都可以轉製成為固體再生燃料,也因為它具有熱能,所以可以替代化石燃料(如:煤炭)的使用。
這樣講可能有點距離,讓我們把鏡頭拉近,聚焦在你的生活裡。現在鏡頭轉到你的房間,房間裡有塑膠收納盒,使用很多年,已經裂掉且脆化了,但你是一個有環保意識的人,你將廢棄的塑膠收納盒拿去丟。
同時,隔壁的小明、小華、小紅,都拿著自己的廢棄塑膠收納盒去丟。接著,這世界上就有好多好多的廢塑膠,快變成一座廢塑膠山了。而廢塑膠不可能無限堆置,它能去哪裡呢?
你可能會想,就集中在一起燒掉啊!這的確是一個辦法。
不過,如果只是單純地燒掉,就只達到處理廢塑膠的目的。但如果將廢塑膠做成 SRF,則是在處理廢塑膠同時,還能發電。
也就是說,把這些廢塑膠攪拌均勻,讓它均質化,再將它們進行破碎和乾燥處理,最後,將處理後的廢塑膠,壓縮成外型像是乖乖的燃料棒或顆粒,就變成了 SRF。經過處理的 SRF,有相對穩定的熱值。當需要發電的時候,便能以 SRF 作為燃料,如此一來,既處理了廢棄物,同時獲得能源,更可以減少化石燃料的使用。
固體再生燃料(SRF)。圖片來源:Martin Mecnarowski/shutterstock.com
影響 SRF 燃燒空氣品質的因素
你可能想問,不都說燃燒塑膠會產生空氣污染嗎?那燒 SRF 會不會造成空氣污染啊?
蔡教授為我們解惑:「所有燃料燃燒都會產生空氣污染物,使用煤炭、SRF為燃料也會產生空氣污染物。」排放空氣污染物種類也很多元,包括一氧化碳、粒狀物、硫氧化物、氮氧化物、重金屬成份、戴奧辛⋯⋯等。
不過,污染物排放量與 SRF 的成份、空氣污染控制設備的效能等,更具密切關聯性。也就是說,這要依 SRF 成份品質、燃燒設施效率、空氣污染控制設備效率、排放煙囪高度、大氣條件等去斷定。
「如果使用高效率空氣污染控制設備來燃燒品質良好的 SRF,並由較高煙囪排放廢氣,且大氣擴散條件良好,應不會造成空氣污染問題;反之,則可能產生空氣污染問題,對局部地點造成影響。」蔡教授補充,根據國內外相關研究結果,只要控制設備、SRF 品質良好,且操作管理得當,那麼在燃燒 SRF 時所排放的廢氣是可以符合標準,也不會對鄰近地區造成影響。
SRF 的品質是否良好,跟「轉製原料成份」與「製造過程品管」息息相關。在臺灣,SRF 的轉製原料成分非常多元,所以變化範圍很大。
特別因為健康因素而需關注的成份,包含重金屬成份(如:鉛)、 戴奧辛,而這兩項問題,目前主要存在於以含氯成份廢塑膠轉製成 SRF 燃料的設施當中。研究案例顯示,國內實際使用 SRF 設施排放廢氣,對鄰近地區衍生暴露風險結果顯示最大風險值皆 < 10⁻⁶,符合國際評估標準,也跟國際研究案例結果相似。
左為較佳品質 SRF,右為較差品質 SRF。
圖片來源:國立成功大學環境工程學系蔡俊鴻教授、東海大學環境科學與工程學系張瓊芬教授
生物質比例決定 SRF 的減碳力
聽到這裡你可能也會思考,如果說燃燒 SRF 可以替代化石燃料,那它的減碳效果應該還不錯吧?
嗯,對也不對。雖然說,SRF 可以替代煤炭,但它的減碳效果,和 SRF 所含生物質比例,具密切關聯性。
蔡教授說明,依照國際準則,以生物質燃燒,其排放的溫室氣體量視之為零。所以,當生物質的含量比例愈高,取代煤炭使用的減碳效果就越好。不過,研究顯示,在臺灣 SRF 的生物質含量比例變化範圍很大(0.59 % ~ 98.76 %),如果以中位數為基準代表,取代煤炭使用,大約可減少 50% 碳排放量。
而在臺灣,一般常見的是以塑膠類廢棄物作為基底,其轉製成 SRF 的生物質含量是較低的(0.59 % ~ 52.13 %)。以投入相同熱值的 SRF 替代煤碳,並以平均值換算碳排放,約僅可減少 30% 碳排放量。
因此,如果想要提高 SRF 的減碳效果,蔡教授建議,可以在製造 SRF 的程序中,優先以生物質含量比較高的廢棄物作為原料,例如:廢紙、木材、木質纖維廢棄物等等,並篩除或減低非生物質的成分,如化石原料衍製物,如此一來,應能有效增加生物質含量、提高減碳效果。
以 SRF 取代煤碳為燃料已是進行式,應用範圍很廣,包括燃煤發電鍋爐、工業鍋爐、汽電共生廠、水泥旋窯等等;不過,蔡教授也提醒,在發展 SRF 相關應用的同時,鍋爐型式規格、空氣污染控制設備,也需要完整考量。
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