2020年07月09日
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豬糞變綠金,沼氣發電達成循環經濟

在農作物的生命週期與農事運作過程裡,藏著循環商機。政府正計畫導入臺灣產業已有的專長,發展綠電、將廢棄物再生為資源,創造農副產品新價值、建立友善地球的經濟模式,讓農業成為循環經濟的典範。

近年來,「循環經濟」(circular economy)獲得國際共識,成為經濟轉型的新思維。行政院將循環經濟放入臺灣農業新政的主軸,推動「農業資源循環暨農能共構之產業創新」計畫,並交由農委會的水產試驗所、農業試驗所、林業試驗所、畜產試驗所共同規劃執行。

這項計畫在資源循環永續的前提下,透過「開創永續型農業資源資材循環再利用新產業」、「農業綠能共構共享之技術創新與新產業模式」兩大主軸,將進行農業資源的加值利用與產業創新,預期達成臺灣農業副產物全利用、農電共享經濟起飛,構築活化利用閒置農地、降低農地汙染、確保農民收益與建構創新的農業營運模式,進而逐步發揮減廢、零廢、節能與創能的效能。

中央畜牧場斥資興建大型厭氧池、沼氣袋、高壓除氣桶、脫硫裝置、發電機,是台灣較具規模的沼氣發電示範區。

發電、養殖、灌溉、沖洗  豬場廢水資源化利用

面對天然資源逐漸枯竭、產品價格不穩定,以及廢棄物不斷增加,造成環境汙染、極端氣候,現今人類的生存、企業的永續經營正處在高度風險中。

而且大量消耗天然資源、大量生產、大量消費,然後用完即丟、產生大量廢棄物的「線性經濟」(Linear Economy)發展模式,已經走到盡頭,目前許多國家開始轉型發展「從搖籃到搖籃」的循環經濟模式,揮別過往「從搖籃到墳墓」的線性經濟。

「線型經濟已經是落伍了,農業也要邁向循環經濟,減少廢棄物、提高產值。」畜試所主任秘書程梅萍強調。

實踐「從搖籃到搖籃」的理想

在臺灣畜牧業,已有先驅者實踐循環經濟。位於屏東麟洛的中央畜牧場,將豬隻排放的糞尿,經過厭氧發酵後產出沼氣,再透過脫硫處理,取得高純度甲烷用於發電。

中央畜牧場場長蘇鵬表示,臺灣養豬場周邊缺少隔離綠帶,豬糞尿產生的臭味令人嫌惡,加上畜牧業溫室氣體排放問題已是全球關切話題,因此利用厭氣發酵後的豬糞、尿進行沼氣發電,成了養豬場解決臭味與溫室氣體排放問題的最佳方法。

「養豬不做沼氣發電,實在很可惜!那是可以利用的天然瓦斯!」蘇鵬說,中央畜牧場在1991年發展豬糞尿的沼氣發電,雖然發電失敗,但之後陸續與學界專家合作,尋找最佳處理模式、改善設施,直至2012年才成功完成沼氣發電。

目前中央畜牧場的沼氣發電,每日生產3,700至3,800度電,全數供應場內豬舍的用電,省下每日約1萬元的電費,自給自足。而豬糞尿經過厭氧發酵後,不僅可以降低臭味,其沼液含有豐富的營養源,能用於飼養藻類、魚蝦,或是灌溉蔬菜、果樹,沼渣則可製成農作物的有機肥。

中央畜牧場將豬隻排放的糞尿,經過厭氧發酵後產出沼氣,再透過脫硫處理,取得高純度甲烷用於發電。圖中接著管線的紅色袋子為沼氣儲存袋。

蘇鵬認為將時間軸拉長來看,投資沼氣發電,是一件很划算的生意。他正著手在豬糞水放流前的曝氣池上,興建微藻養殖區,未來能將微藻發展成為豬飼料的營養添加物。同時,他也計畫回收飼養微藻後、廢水水質更為澄清,甚至可用於養殖魚蝦,待最後做完所有養殖的利用後,再將廢水用於清洗豬舍,達到零廢水零排放目標。

「這樣子豬糞尿就能完成『從搖籃到搖籃』,完全沒有廢棄物。」蘇鵬強調,養豬場發展沼氣發電,能提升產業形象,為養豬事業推向永續發展,其中所需要的發酵、脫硫、發電、水質再淨化等技術已經相當成熟,透過現代科技的整合,並非難事。

他也打算利用發電後的沼液與沼渣,用於施灌場內農地,發展溫室精緻農業,大量栽種高經濟價值的小黃瓜、美濃瓜、哈密瓜,取得大型通路或海外市場的訂單,希望周邊的農民也能加入生產行列,藉此獲得安家樂業的穩定收益,真正達到農牧循環再利用的目標。

蘇鵬認為將時間軸拉長來看,投資沼氣發電,是一件很划算的生意。

發展沼氣發電機組輸出海外

過去,蘇鵬也與畜試所合作,技轉、種植畜試所研發的「狼尾草台畜草3號」,用於飼養豬隻,提高豬糞碳氮比含量,增加沼氣的生成。而今畜試所在輔導農民畜牧場廢水處理管理課程訓練班時,也常帶領學員前往臺灣沼氣發電標竿模範的中央畜牧場取經,讓學員能以實場觀摩方式更了解廢水處理與沼氣發電的發展現況。

「既然是對的事情,就鼓勵大家一起來做。」蘇鵬說。「畜牧第二代願意回鄉幫忙學習,我們就儘量不藏私的教給他們,廢水處理作得好,2、30年不煩惱,環保局來敲門也不怕。」

蘇鵬種植畜試所研發的「狼尾草台畜草3號」,用於飼養豬隻,提高豬糞碳氮比含量,增加沼氣的生成。

畜試所統籌農業資源循環再利用計畫中,今年先針對農林水畜再利用料源潛量、遭遇問題與技術缺口等進行盤點,將完成農業資源再利用策略報告,其中沼氣發電亦為畜牧業循環發展的重點項目,除了輔導農民了解畜牧業廢水處理相關法規,使其了解最適合自己畜牧場的最佳資源再利用計畫,以及擬訂沼氣發電發展策略的可行模式。

未來,將針對農林水畜產業剩餘資材再利用技術缺口進行開發,例如將國產沼氣發電機組、零件設備或感測器等技術產品,推廣至產業,再把國內產業成果輸出到國外參展,或搭配新南向政策,行銷至東協、南亞等國家,將我國農業資源循環再利用技術效益加乘。

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