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封面故事-轉廢成金—海陸雙拼 轉廢成金 既創農牧循環兼收海洋碳匯


5月號 2022 May
封面故事-轉廢成金—海陸雙拼 轉廢成金 既創農牧循環兼收海洋碳匯

文、圖/研究所 童凱鴻

台糖公司畜殖事業部正著手興建結合沼氣發電及太陽光電之綠能豬場,然其沼渣、沼液去化目前仍無適當途徑。此外,台糖公司配合政府政策執行之造林地,隨著20年平地造林補助即將陸續屆滿,如何整體規劃造林地的賡續利用,攸關全臺農業生產供需及台糖公司農業發展,如能將豬場附近之解編林地利用沼渣、沼液生產能源作物,進而發展綠電與區域農廢資源化中心,或許得以妥善去化沼渣、沼液,並賺取每度5.1407元的農廢綠電。

台糖利基之一:種植生質能源作物 創造農牧循環

生質能為全球綠電與再生能源規劃中不可或缺的一環,其貢獻僅次於水力及風力發電,位於英國北約克郡的德拉克斯發電站(Drax Power Station)是大型生物質發電站,以木顆粒、向日葵、橄欖、花生等之農廢為燃料,每座電廠發電量約相當於1,000架離岸風力發電機,約占英國電力供應的6%。而經濟部能源局也預告今(111)年度再生能源躉購費率中,首度新增農業廢棄物(每度5.1407元),優於一般事業廢棄物,有鑑於以往收集農廢常面臨資材分散,夾雜物多,收集人工昂貴等困擾,許多國家選擇直接種植能源作物以發展綠電。

能源作物須具有下列特性:耐貧瘠土壤、生長快、產量高、多年生、易繁殖、可宿根密集粗放栽培、氣候適應性強、抗病蟲害及管理容易等。眾多能源作物中,狼尾草與其改良之巨皇草應較適合台糖農牧循環應用,狼尾草(Napiergrass, Pennisetum purpureum)也稱為象草(elephantgrass),每公頃乾物質年產量達50~80公噸,纖維素含量高達40~45%,極有潛力成為熱帶與亞熱帶地區之新興纖維能源作物。且狼尾草及巨皇草可以像甘蔗一樣利用莖桿大量繁殖,宿根栽培長達7年且管理容易。因此台糖可於既有之甘蔗栽培基礎上進行改良試驗。行政院農委會於110年農業淨零排放策略系列座談亦曾提供「轉廢成金—農牧綠色循環」模式(圖1),將沼渣、沼液就近澆灌於狼尾草田區,並將狼尾草加工成菇包介質與生質燃料,目前已有相關廠商與台糖研究所接洽,討論合作事宜。

台糖利基之二:探索牡蠣造礁 發展海洋碳匯

臺灣是全球少數能簡易收集牡蠣殼的國家,而台糖牡蠣殼碳酸鈣生技材料廠預期每年收集約5萬公噸牡蠣殼,占全臺產量3分之1,其牡蠣殼收集量可謂勇冠全球。目前台糖生技材料廠除了生產「蚵殼粉肥料」、「蚵殼粉飼料」及取代碳酸鈣製品用途外,尚未引起討論的牡蠣礁(oyster reef)(圖2)更是海洋碳匯的明日之星。

美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)已將牡蠣礁修復確定為優先保護事項。

牡蠣礁看似樸實無華,卻擁有不輸珊瑚礁的生態功能,在過去曾經遍及全球海洋及沿岸,然而自工業革命後由於過度拖網捕撈現幾不復存在。依專家評估,過去200年地球上約有85%的牡蠣礁已遭受破壞。如今海洋碳匯於全球碳循環的重要性逐漸浮現,牡蠣礁更被視為具有高效的碳匯潛力而被積極修復。

牡蠣可藉由鈣化作用,把海洋中的碳酸根離子轉換成碳酸鈣,將二氧化碳封存在殼中,其固碳時間可達數百萬年,以牡蠣殼96%碳酸鈣含量估算,每生產1,000公斤牡蠣殼,就可固化425公斤二氧化碳,顯示牡蠣礁強大的固碳潛力。另外,牡蠣礁上的牡蠣藉由濾食海水中之懸浮物及藻類等,可有效淨化海水,提高水體的透明度和光照深度,亦有益底棲植物生長,增加其對碳的吸收固定,提高了牡蠣礁區的碳匯潛值,相當值得更進一步與相關學研單位與政府部門持續探討。

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