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畜牧糞便衍生之沼氣(Biogas)燃料,1980年代已用來發電力,不過沼氣中含甲烷,必須以沼氣生物脫硫技術,沼氣中含甲烷(Methane)可供燃燒,但須減低衍生硫化氫酸性物質,才能夠有效利用,須成熟技術為沼氣作生物脫硫。
畜牧發達的北歐國家早已利用沼氣發電,芬蘭乳製品製造商Valio更利用牛糞產生沼氣,竟可取代化石燃料,以沼氣的生化燃料供重型貨車使用。
芬蘭Vuorenmaa牧場以芬蘭首輛牛糞沼氣為動力的卡車,注滿農場自己產生沼氣燃料,逐步走向零排放的目標,堪稱高科技畜牧業典範。
芬蘭Haapavesi牧場有180頭奶牛出產Oltermanni芝士,為芬蘭最暢銷的芝士品牌。多年來,農場以奶牛糞產生的沼氣,為農場發電和供暖;今年更首次為卡車入油。以沼氣為汽車燃料為Valio的環保項目,目標至2035年令畜牧業的碳足跡降至零。
牧場管理層代表Janne Vuorenmaa表示:牧場年產可發電1,900兆瓦時(MWh)的沼氣,為工廠大修後決定擴大沼氣燃料功能,為Haapavesi牛奶卡車提供燃料,並計畫會為附近加油站供油。
最初,牧場一半沼氣會提煉成生物甲烷,作為汽車燃油供應。如果所有沼氣都變成燃油供卡車,足以每年行走超過35萬公里。目前供一般客車的沼氣供應仍然有限,產量仍待提高。
顯著減少交通排放
芬蘭每年產生約1 500萬噸牛糞。芬蘭使用農業副產品處於初期階段,以牛糞製的加壓沼氣液態燃料是最新發展;以減同時低交通和農業碳排放,可謂一舉兩得。
「沼氣廠是農場內的養分循環(Nutrient Cycle)系統一部分,以循環生態系統的養分,過程是以糞便養分,轉化為有機的肥料,減少購買化肥,其中又提高了農場能源的自給自足,如今出售燃料更是另一商機。」Vuorenmaa表示。
「相比於車用柴油,沼氣可減少高達85%溫室氣體排放,收集配送牛奶的卡車以往正是柴油車,牧場碳足跡,可望下降二至二成半。」管理車隊的Valio發展經理Petteri Tahvanainen說。「Vuorenmaa 牧場是芬蘭農民與當地企業,應對環境和氣候挑戰的先例。可為農場創造業務機會,帶來新的現金流。」
地方企業合作共贏
沼氣廠和生物甲烷提鍊廠和加油站,仍由Haapavesi的農業科技企業Demeca Oy設計製造,銷售總監Sami Vinkki表示,「生物甲烷提鍊裝置花了長時間開發,曾試驗各種方案。約一年前開始改裝加油系統和卡車。現在卡車在農場加油,運作良好。」
牛糞先經牛舍的管道,輸送到沼氣廠,混合野草或變質飼料,再泵入反應堆在氧化容器分解,然後待沼氣上升至反應堆的頂部,收集和經凈化,過程約30-40天。生產沼氣過程可令牛糞施肥能力提高,又去除了氣味,並減少採購化肥。牛糞的副產品分乾燥和液態物質,乾燥副產品作為肥料之外,亦可佈置牛舍,取代泥炭或鋸末,有多種用途。