生物氣體()亦稱生物燃氣、生質氣體、生質物氣體,泛指包括糞肥、污水、都市固體廢物及其他生物可降解的有機物質,在缺氧的環境下,經发酵或者無氧消化過程所產生的氣體,這些氣體主要包含甲烷及二氧化碳,視環境而定又被稱為沼氣、生物沼氣或{{link-en|掩埋沼氣|Landfill gas|-{zh-tw:掩埋沼氣; zh-hant:掩埋沼氣; zh-hk:堆填氣體; zh-cn:堆填气体;zh-hans: 堆填气体}-}}。該詞語為英語biogas的直譯,其中gas兼具氣體和特指燃氣的雙重含義。
無氧消化
「無氧消化」是處理可降解廢物的方法之一,由於這個方法產生出的沼氣可作為有用燃料,同時又可以將導致疾病的病原體消滅,又因為燃燒甲烷比燃燒煤更清潔,二氧化碳排放量低,因此這個方法頗為流行。甲烷本身也是溫室氣體之一,且它的全球變暖潛能也比二氧化碳高,因此生物氣體的收集在廢物管理中,扮演了重要角色。如果把這些氣體放回大氣中,這些氣體中的碳成份會被植物吸收進行光合作用,且不會比燃燒化石燃料釋出更多碳元素。
在近幾年,不少發達國家均有擴展採用經收集污水及垃圾堆填區,及經的家居廢物所得的的生物氣體作燃料,同時又因為能源價格高企、再生能源補貼及歐盟管制堆填區的使用,更進一步推動生物氣體的應用。
掩埋沼氣
掩埋場的廢物深埋在地底,在地底的缺氧環境下,這些有機廢物會給降解,產生{{link-en|掩埋沼氣|Landfill gas|-{zh-tw:掩埋沼氣; zh-hant:掩埋沼氣; zh-hk:堆填氣體; zh-cn:堆填气体;zh-hans: 堆填气体}-}},並會慢慢釋出。如不妥善處理,這些氣體會構成的危險包括:
- 爆炸性危險
- 加劇全球变暖}-(甲烷是溫室氣體之一)
- 揮發性有機化合物會產生光化學煙霧
主要成份
沼气的组成根据底物组成以及厌氧反应器内的条件(温度,pH和底物浓度)而变化。
生物氣體與天然氣
生物氣體只要經過淨化,其特性便能與天然氣無異,氣體供應商需去除生物氣體中的水份、硫化氫及微粒等雜質,為求使氣體更能完全燃燒,供應商會減少氣體中的二氧化碳含量。未經上述淨化程序處理的氣體有時會與天然氣混合燃燒。當生物氣體淨化至能作管道運輸的質素後,這些氣體便稱之為可再生天然氣。
可再生天然氣的應用
這些經淨化的氣體在應用上也與天然氣無異,包括發電、爐具等,而經壓縮的氣體也能成為壓縮天然氣的代替品,可用在汽車的內燃機或燃料電池上。
應用實例
英國第一部以人類排泄物及廚餘處理後而成的於2014年11月20日首次上路,具效益。五個英國成人的年排泄物與廚餘可製造約一個油箱的生物甲烷,足以供公車行駛約186英里的距離。
參閱
- 厭氧消化
- 生物降解
- 可再生能源
- 生物燃料
- 生物柴油
- 天然气
- 污染物排放控制技术
參考資料
外部連結
*[http://www.epd.gov.hk/epd/tc_chi/environmentinhk/waste/prob_solutions/msw_lgu.html 香港環保署: 堆填氣體的應用]
*[http://orientaldaily.on.cc/cnt/news/20111205/photo/1205-00176-096b7.jpg?t=1323053657725 沼氣能源运作結構圖]
*[https://web.archive.org/web/20121005074116/http://www.european-biogas.eu/index.php 歐洲生物氣體協會]
*[https://web.archive.org/web/20200511112835/https://americanbiogascouncil.org/ 美國生物氣體協會]
*[http://lemvigbiogas.com/GB.htm 丹麥最大的植物萊姆維生物氣體 - 可再生能源和健全的經濟]
*[https://web.archive.org/web/20130310203732/http://methane-digester.net/?p=62 沼氣淨化技術的概述]
*[http://www.i-sis.org.uk/BiogasChina.php 中國的生物氣體]
*[https://web.archive.org/web/20051220125539/http://www.supergas.dk/ 小規模的生物氣體工廠]
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