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甲烷气体排放与沼气

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-08-10 11:21:00【

  存在于自然界的沼气,是免费的天然气体燃料。传统耕作方式中的堆肥,让人类很早就已认知它的存在。经过分析表明沼气是多种气体的混合物,一般含甲烷 50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。虽然沼气是一种有效的能源,但是由于它的主要成分是甲烷,在使用时总是引来对于环保问题的担忧。

 

甲烷分子结构-纽瑞德特气

 

  甲烷是优质的燃料,但同时也是令人担忧的温室气体,其在温室气体中排名第2,仅次于二氧化碳。与空气相比,甲烷的重量是0.54,又不容易溶于水中,以致很容易逸散至大气中。甲烷的全球升温潜势(GPW),以100年週期来计算为25,也就是相同单位二氧化碳的25倍;然而如以20年週期来计算,GPW则高 达72!在全球升温的议题上,甲烷排放是一个必须正视的问题,其严重程度并不亚于节能减碳。

 

  自然界的甲烷排放可分为自然与人为两种来源,根据美国环保署(EPA)的统计方式,甲烷的排放包括:湿地、森林大火、林地、肠道发酵、垃圾掩埋场、水稻栽培等。其中湿地与水稻田分属自然与人为两种因素,由此可以简单看出沼气厌氧的特性;至于肠道发酵这项议题则在近日沸沸扬扬,主因为世界观察研究所(WWI)日前由Robert Goodland发表一篇报导,认为人类养殖的牲畜与其副产品,总二氧化碳排放当量达325.64亿公吨,占全球总排放量的51%,而肠道 发酵就是其中的大宗。该报告列举许多被忽视的各式排放,包括动物的呼吸等,不过目前在科学上并未有所定论。

 

  当然,沼气只是甲烷排放的一环,两者并不能划上等号,不过却对沼气的使用做出了一些提醒:第一是必须注意人为制造的沼气可能对环境带来的问题,特别是逸散的问题,反而生质能节约碳排放的功能产生疑义;第二是针对现有的人为沼气排放,可以有更多元的利用,例如垃圾掩埋场的沼气处理发电,而牲畜养殖业也具有相当的能量;第三是沼气储存与使用的技术必须提升,以解决环境问题,此举有助于跳脱单元独立的操作,而能朝系统化发展。

 

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此文关键字:甲烷