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聚焦地科
聚焦地科2024-08-28
SRF 是環境殺手？還是減碳小幫手？
陳彥諺｜ 科技大觀園特約編輯
攪一攪、碎一碎、壓一壓，噹啷，就變成了新燃料。這不是 Oreo，而是 SRF。
SRF 是什麼？它的全名是「固體再生燃料」（Solid Recovered Fuel, SRF）。
國立成功大學環境工程學系蔡俊鴻教授說明，根據環境部資源循環署的規範，SRF 是「以具適燃性之廢棄物經純化、均質化等設備混合作為燃料」，比如，塑膠、紙張、木材等廢棄物，都可以轉製成為固體再生燃料，也因為它具有熱能，所以可以替代化石燃料（如：煤炭）的使用。
這樣講可能有點距離，讓我們把鏡頭拉近，聚焦在你的生活裡。現在鏡頭轉到你的房間，房間裡有塑膠收納盒，使用很多年，已經裂掉且脆化了，但你是一個有環保意識的人，你將廢棄的塑膠收納盒拿去丟。
同時，隔壁的小明、小華、小紅，都拿著自己的廢棄塑膠收納盒去丟。接著，這世界上就有好多好多的廢塑膠，快變成一座廢塑膠山了。而廢塑膠不可能無限堆置，它能去哪裡呢？
你可能會想，就集中在一起燒掉啊！這的確是一個辦法。
不過，如果只是單純地燒掉，就只達到處理廢塑膠的目的。但如果將廢塑膠做成 SRF，則是在處理廢塑膠同時，還能發電。
也就是說，把這些廢塑膠攪拌均勻，讓它均質化，再將它們進行破碎和乾燥處理，最後，將處理後的廢塑膠，壓縮成外型像是乖乖的燃料棒或顆粒，就變成了 SRF。經過處理的 SRF，有相對穩定的熱值。當需要發電的時候，便能以 SRF 作為燃料，如此一來，既處理了廢棄物，同時獲得能源，更可以減少化石燃料的使用。
固體再生燃料（SRF）。圖片來源：Martin Mecnarowski／shutterstock.com
影響 SRF 燃燒空氣品質的因素
你可能想問，不都說燃燒塑膠會產生空氣污染嗎？那燒 SRF 會不會造成空氣污染啊？
蔡教授為我們解惑：「所有燃料燃燒都會產生空氣污染物，使用煤炭、SRF為燃料也會產生空氣污染物。」排放空氣污染物種類也很多元，包括一氧化碳、粒狀物、硫氧化物、氮氧化物、重金屬成份、戴奧辛⋯⋯等。
不過，污染物排放量與 SRF 的成份、空氣污染控制設備的效能等，更具密切關聯性。也就是說，這要依 SRF 成份品質、燃燒設施效率、空氣污染控制設備效率、排放煙囪高度、大氣條件等去斷定。
「如果使用高效率空氣污染控制設備來燃燒品質良好的 SRF，並由較高煙囪排放廢氣，且大氣擴散條件良好，應不會造成空氣污染問題；反之，則可能產生空氣污染問題，對局部地點造成影響。」蔡教授補充，根據國內外相關研究結果，只要控制設備、SRF 品質良好，且操作管理得當，那麼在燃燒 SRF 時所排放的廢氣是可以符合標準，也不會對鄰近地區造成影響。
SRF 的品質是否良好，跟「轉製原料成份」與「製造過程品管」息息相關。在臺灣，SRF 的轉製原料成分非常多元，所以變化範圍很大。
特別因為健康因素而需關注的成份，包含重金屬成份（如：鉛）、 戴奧辛，而這兩項問題，目前主要存在於以含氯成份廢塑膠轉製成 SRF 燃料的設施當中。研究案例顯示，國內實際使用 SRF 設施排放廢氣，對鄰近地區衍生暴露風險結果顯示最大風險值皆 < 10⁻⁶，符合國際評估標準，也跟國際研究案例結果相似。
左為較佳品質 SRF，右為較差品質 SRF。圖片來源：國立成功大學環境工程學系蔡俊鴻教授、東海大學環境科學與工程學系張瓊芬教授
生物質比例決定 SRF 的減碳力
聽到這裡你可能也會思考，如果說燃燒 SRF 可以替代化石燃料，那它的減碳效果應該還不錯吧？
嗯，對也不對。雖然說，SRF 可以替代煤炭，但它的減碳效果，和 SRF 所含生物質比例，具密切關聯性。
蔡教授說明，依照國際準則，以生物質燃燒，其排放的溫室氣體量視之為零。所以，當生物質的含量比例愈高，取代煤炭使用的減碳效果就越好。不過，研究顯示，在臺灣 SRF 的生物質含量比例變化範圍很大（0.59 % ~ 98.76 %），如果以中位數為基準代表，取代煤炭使用，大約可減少 50% 碳排放量。
而在臺灣，一般常見的是以塑膠類廢棄物作為基底，其轉製成 SRF 的生物質含量是較低的（0.59 % ~ 52.13 %）。以投入相同熱值的 SRF 替代煤碳，並以平均值換算碳排放，約僅可減少 30% 碳排放量。
因此，如果想要提高 SRF 的減碳效果，蔡教授建議，可以在製造 SRF 的程序中，優先以生物質含量比較高的廢棄物作為原料，例如：廢紙、木材、木質纖維廢棄物等等，並篩除或減低非生物質的成分，如化石原料衍製物，如此一來，應能有效增加生物質含量、提高減碳效果。
以 SRF 取代煤碳為燃料已是進行式，應用範圍很廣，包括燃煤發電鍋爐、工業鍋爐、汽電共生廠、水泥旋窯等等；不過，蔡教授也提醒，在發展 SRF 相關應用的同時，鍋爐型式規格、空氣污染控制設備，也需要完整考量。
資料來源
本文轉載自科技大觀園，連結如下：https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/C000003/detail?ID=d5c1d9c4-38b0-4a14-b015-6b3074d36f3b
攪一攪、碎一碎、壓一壓，噹啷，就變成了新燃料。這不是 Oreo，而是 SRF。
SRF 是什麼？它的全名是「固體再生燃料」（Solid Recovered Fuel, SRF）。
國立成功大學環境工程學系蔡俊鴻教授說明，根據環境部資源循環署的規範，SRF 是「以具適燃性之廢棄物經純化、均質化等設備混合作為燃料」，比如，塑膠、紙張、木材等廢棄物，都可以轉製成為固體再生燃料，也因為它具有熱能，所以可以替代化石燃料（如：煤炭）的使用。
這樣講可能有點距離，讓我們把鏡頭拉近，聚焦在你的生活裡。現在鏡頭轉到你的房間，房間裡有塑膠收納盒，使用很多年，已經裂掉且脆化了，但你是一個有環保意識的人，你將廢棄的塑膠收納盒拿去丟。
同時，隔壁的小明、小華、小紅，都拿著自己的廢棄塑膠收納盒去丟。接著，這世界上就有好多好多的廢塑膠，快變成一座廢塑膠山了。而廢塑膠不可能無限堆置，它能去哪裡呢？
你可能會想，就集中在一起燒掉啊！這的確是一個辦法。
不過，如果只是單純地燒掉，就只達到處理廢塑膠的目的。但如果將廢塑膠做成 SRF，則是在處理廢塑膠同時，還能發電。
也就是說，把這些廢塑膠攪拌均勻，讓它均質化，再將它們進行破碎和乾燥處理，最後，將處理後的廢塑膠，壓縮成外型像是乖乖的燃料棒或顆粒，就變成了 SRF。經過處理的 SRF，有相對穩定的熱值。當需要發電的時候，便能以 SRF 作為燃料，如此一來，既處理了廢棄物，同時獲得能源，更可以減少化石燃料的使用。
固體再生燃料（SRF）。圖片來源：Martin Mecnarowski／shutterstock.com
影響 SRF 燃燒空氣品質的因素
你可能想問，不都說燃燒塑膠會產生空氣污染嗎？那燒 SRF 會不會造成空氣污染啊？
蔡教授為我們解惑：「所有燃料燃燒都會產生空氣污染物，使用煤炭、SRF為燃料也會產生空氣污染物。」排放空氣污染物種類也很多元，包括一氧化碳、粒狀物、硫氧化物、氮氧化物、重金屬成份、戴奧辛⋯⋯等。
不過，污染物排放量與 SRF 的成份、空氣污染控制設備的效能等，更具密切關聯性。也就是說，這要依 SRF 成份品質、燃燒設施效率、空氣污染控制設備效率、排放煙囪高度、大氣條件等去斷定。
「如果使用高效率空氣污染控制設備來燃燒品質良好的 SRF，並由較高煙囪排放廢氣，且大氣擴散條件良好，應不會造成空氣污染問題；反之，則可能產生空氣污染問題，對局部地點造成影響。」蔡教授補充，根據國內外相關研究結果，只要控制設備、SRF 品質良好，且操作管理得當，那麼在燃燒 SRF 時所排放的廢氣是可以符合標準，也不會對鄰近地區造成影響。
SRF 的品質是否良好，跟「轉製原料成份」與「製造過程品管」息息相關。在臺灣，SRF 的轉製原料成分非常多元，所以變化範圍很大。
特別因為健康因素而需關注的成份，包含重金屬成份（如：鉛）、 戴奧辛，而這兩項問題，目前主要存在於以含氯成份廢塑膠轉製成 SRF 燃料的設施當中。研究案例顯示，國內實際使用 SRF 設施排放廢氣，對鄰近地區衍生暴露風險結果顯示最大風險值皆 < 10⁻⁶，符合國際評估標準，也跟國際研究案例結果相似。左為較佳品質 SRF，右為較差品質 SRF。圖片來源：國立成功大學環境工程學系蔡俊鴻教授、東海大學環境科學與工程學系張瓊芬教授
生物質比例決定 SRF 的減碳力
聽到這裡你可能也會思考，如果說燃燒 SRF 可以替代化石燃料，那它的減碳效果應該還不錯吧？
嗯，對也不對。雖然說，SRF 可以替代煤炭，但它的減碳效果，和 SRF 所含生物質比例，具密切關聯性。
蔡教授說明，依照國際準則，以生物質燃燒，其排放的溫室氣體量視之為零。所以，當生物質的含量比例愈高，取代煤炭使用的減碳效果就越好。不過，研究顯示，在臺灣 SRF 的生物質含量比例變化範圍很大（0.59 % ~ 98.76 %），如果以中位數為基準代表，取代煤炭使用，大約可減少 50% 碳排放量。
而在臺灣，一般常見的是以塑膠類廢棄物作為基底，其轉製成 SRF 的生物質含量是較低的（0.59 % ~ 52.13 %）。以投入相同熱值的 SRF 替代煤碳，並以平均值換算碳排放，約僅可減少 30% 碳排放量。
因此，如果想要提高 SRF 的減碳效果，蔡教授建議，可以在製造 SRF 的程序中，優先以生物質含量比較高的廢棄物作為原料，例如：廢紙、木材、木質纖維廢棄物等等，並篩除或減低非生物質的成分，如化石原料衍製物，如此一來，應能有效增加生物質含量、提高減碳效果。
以 SRF 取代煤碳為燃料已是進行式，應用範圍很廣，包括燃煤發電鍋爐、工業鍋爐、汽電共生廠、水泥旋窯等等；不過，蔡教授也提醒，在發展 SRF 相關應用的同時，鍋爐型式規格、空氣污染控制設備，也需要完整考量。
資料來源
- 採訪國立成功大學環境工程學系蔡俊鴻教授
本文轉載自科技大觀園，連結如下：https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/C000003/detail?ID=d5c1d9c4-38b0-4a14-b015-6b3074d36f3b