台湾林木生质碳生产的生命周期比较评估

摘    要  生物质经由慢速热裂解可得到一种固态产物——生质碳（Biochar），经过此技术可以将大气中的碳长期封存在生质碳中，并可以产生替代能源如合成气、生质焦油，更可藉由将生质碳施放于土壤当中来提升土壤的肥沃度。本研究将以台湾发展生质碳系统的观点，并以生命周期评估方法来分析生质碳的固碳贡献度。研究中选出三种台湾生长期较短的能源树种：银合欢（三年生）、桉树（六年生）、相思树（十年生）作为慢速热裂解的生质原料，此外也将漂流木的废弃木材列入原料类别作评估。能源树种从平地造林开始进行生命周期分析，漂流木则从搜集木材开始分析。结果显示将四种原料制成生质碳的生命周期过程中，净温室气体排放量皆为负值，表示制造生质碳中所产生的能源和降低的温室气体皆可有效补偿过程中的能源消耗和污染排放，达到正面的效益。其中平地造林能源树种又以桉树在固碳力和产生能源的表现最佳，以30年为轮作单位，种植桉树每公顷可降低112吨的等量二氧化碳排放并产生3100 GJ的替代能源，其次为银合欢的82吨、2500 GJ和相思树的48吨、1300 GJ。而漂流木因数量庞大且估算过程不包含其生长过程，结果显示每10万吨的漂流木可降低高达5500吨的温室气体并产生484 TJ的替代能源。其中也包含评估木材运送对能源的耗用和环境污染的计算。整体而言，以生质材料全部作为能源应用或是将生质材料部分作为能源使用部分生产成生质碳，两种系统以后者可以更有效降低温室气体排放，减缓气候变迁。

关 键 字  生质碳；生命周期评估；环境冲击；温室气体；生质能源

作    者  陈怡方；李允中；柯淳涵；陈世铭

信息来源  《农业机械学刊》20卷3期（2011)，P59-72