建立時間: 2004-10-05 15:26:10

來自植物的動力-宋惠榮

來自植物的動力

宋惠榮

 

歐盟、美國,與亞洲都承諾要有效減低將來的溫室氣體排放量,三個區域也都考慮提昇生物燃料油與其他再生燃料油的使用量及配合措施,寄望它能有助於達成減低排放量的要求目標,並能強化汽油與柴油的供應量。

生物燃料油可以廣義的定義為任何以生物體為基礎所衍生出來的燃料油,包括生物柴油、生物酒精、由生物酒精所製造的ETBE、生物基氣體、生物甲醇、生物二甲基醚及生物基油等,車輛使用的主要產品是生物酒精與生物柴油。生物酒精是汽油的添加劑及替代品,它由澱粉質類,如玉米片、甜菜或稻穀等所製造的;而生物柴油是柴油的替代品,它源自於動植物類,包括再生蔬菜油與從食物鏈得來的脂肪等。

提倡使用生物燃料油的目的是:

●減低二氧化碳的排放量

●提供收入與就業的機會

●提高整體能源的安全性

●改善空氣品質,尤其是在人口稠密的地方

●能在現有的運送設施體制下具有可行性

 

生物柴油是一種無毒,可生物分解,低硫而不含芳香烴,並可再生的燃料油,可部分取代石油基柴油。它是經由一種化學作用,稱為酯化過程所產製而得到的,利用一種基礎的催化反應將脂肪或油在催化劑的作用下與酒精反應。這個過程產生了兩個有用的產品:甲基酯(生物柴油) 與甘油(用於肥皂與其他產品)。現今有些柴油引擎不需經過調整,即可使用百分之百的生物柴油,或使用生物柴油與傳統柴油相調混的混合柴油。而生物柴油可以如傳統柴油一樣的方式被輸送,但是推出生物柴油仍有很多問題,包括缺乏可能減低排放量的明確數據、供需的穩定、產品的品質、與製造的成本等,這些都將會使導入生物燃料油的簡易性受到衝擊。

在車輛保固的制度上也引起一些關注,當生物柴油符合歐規EN14214且柴油與生物柴油調混油能夠符合EN590的規格下,歐盟的法規允許柴油內可混合達5%的生物柴油,車輛燃燒這類的混合燃油,可以在正常的車輛保固條款下運作,也就是說正常的車輛保固必須對此類車輛提供保固。然而在有些國家,可以允許混合更高比率的生物柴油,也有些車廠並未對使用這類混合燃料油提供保固期,而有些車廠則調適他們的車輛,使他們能使用百分百的生物柴油這類的燃料油。

世界各地栽植了不同的植物,可以提供生產生物燃料油。在歐洲,油菜子的種植非常普遍,而在美國,黃豆是最大宗的來源物質;在亞洲,則大都使用棕櫚油與椰子油。雖然增加使用生物燃料油確定在農業方面可以帶來額外的工作,但也會產生與供應有關,如產量與品質變化的風險。對於更廣泛的環境成本與大規模的生物燃料油生產的利益,尤其是那些大地區的密集單一品種種植的可能影響也引起一些關注。

可能的問題包括栽種植物無法多樣性,且可能因殺蟲劑與肥料的使用使地下水遭受污染等等。使用生物燃料油將使得空氣品質得到改善的可能性其實也有爭論,雖然生物酒精與生物柴油將扮演如燃料油的充氧物,可促使燃料油的燃燒更完全,而使微粒物的排放量減少,但卻也有可能使得氮氧化物的排放量提高。

 

歐洲的願景

2003年五月歐盟採納了一項法令,以促成生物燃料油的使用,也允許使用再生燃油取代車輛使用的汽柴油。它主要的目的是要使歐洲車輛的二氧化碳的排放量減低,並降低歐盟未來對外來能源資源的倚賴。

這個法規要求各會員國確定在2005年底時,必須促使生物燃料油與其他再生燃油的用量能佔車輛使用的汽柴油總量的2%,而在2010年底時並要提升到5.75%。達成這樣的目標值將可能對氣侯變化的情況帶來改善,但仍視有多少生物燃料油取代傳統燃油,以一個生命週期為基準所能減少的碳量而定。

歐盟委員會建議生命週期二氧化碳的節省量,是每1000公升的生物燃料油有2 到2.5噸的二氧化碳量(大約60%-80%)。有些人認為這些數字太樂觀了,例如英國交通部,地方政府與地區的生命週期分析表示,碳量的節省應在20%-40%較符合實際。以委員會自己的估計為基準,額外的生物柴油的生產成本每一年將在六億七千七百萬至十二億五千萬歐元之間,第二個生物燃油的選項法規已經提出,它提出建議,應如何抵銷製造的高成本,其中比如有關減低使用全純的與調混的生物燃油的燃料稅,如果會員國選擇這個選項以符合額外的生產成本,生物燃油的消費者將會因為賦稅的優待而受惠。

 

美國能源法案支持生物燃油

美國每年道路車輛消耗的兩千億加侖的燃料油中,僅有30%的消耗量是柴油,所以主要的重點應是在以玉米為基礎的生物酒精,用以輔助汽油的用量。這個能源法案要求再生燃油的產量需增加一倍,而到2012年時要有五十億加侖的產量。這個法案也加設黃豆油製成的生物柴油的燃料稅信用額度,訂為每加侖售出為1.00美元,這將使生物柴油的成本拉近傳統柴油的成本,但仍有差距。

 

生物燃料油去除石油進口的倚賴

亞太地區的石油產量在未來幾年預估將會降低,因為幾個主要油田生產已達成熟階段。高油價將繼續激勵石油的開採,但亞太地區的新石油蘊藏可能已是有限的了。有一些亞太地區的國家已接納生物燃料油的觀念,尤其是生物酒精與生物柴油,將試圖有效取代石油基油的能源使用,並減低對石油進口的倚賴。

很清楚的是當全球的立法人員力圖滿足他們減低排放量的承諾時,生物燃料油的導入措施將會變得更重要了。與此同時,燃料油的添加劑生產廠商也正竭盡所能的在發展新的產品,以求能滿足全純生物柴油或柴油調混油的需求。


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