生質能源概論 ( 四 ) ─ 固態廢棄物衍生燃料RDF-5

作者：歐陽孚 / 編輯：楊卓儒

自古以來，人類堆起木材點火燃燒，就是一種固態生質能源的利用方式，原料經過轉換以後，最終以熱能形式被利用。當代最重要的固態生質能源，應該算是固態廢棄物衍生燃料技術（densified refuse derived fuel, 或RDF-5），它指的是對原料進行物理前處理後，再將成品送入鍋爐燃燒發電，或是進一步與其他物質行氣化、裂解反應的能源利用方式。其原料可以是都市廢棄物(例：家庭垃圾)、農林廢棄物(例：廢木材)、一般事業廢棄物(例：廢紙漿)…等。圖1為造紙業廢料生成之RDF-5燃料錠。

圖1. 造紙廢料之RDF-5

有別於焚化爐處理的是經過粗略分類的一般垃圾(RDF-1)，RDF-5對於原料成分有更高的要求。廢棄物必須先經過破碎、選別、乾燥後，再加入添加劑，以製成外型與成分都符合特定規格，長度約數公分的錠型燃料。燃料若有一致的形狀及熱質，不但有助於運輸與保存，更有益於鍋爐內燃燒狀況的控管，進而提高發電效率，同時降低廢氣排放、減少戴奧辛汙染，因此RDF電廠發電效能優於一般焚化爐。RDF-5燃料除了可以做為主要的燃燒原料外，也可以搭配其他原料進行混燒(co-firing)，以調節鍋爐內的燃燒狀況。



目前日本在RDF-5全球發展上居於領先地位，從1988年至今已有60餘座RDF-5製造廠以及5座RDF-5發電廠設立，除了都市廢棄物外，也可處理紙業、水泥業的廢棄物。歐盟的發展也相當熱絡：奧地利、荷蘭、義大利、德國、芬蘭都已有RDF-5生產系統，比利時及英國目前也正在建設中。台灣雖然起步較晚，但目前已有一些應用案例，例如花蓮縣政府與工業技術研究院能資所合作，在豐濱鄉建立都市廢棄物的RDF-5製造示範廠；至於業界則有南投南崗工業區的高烽資源再生公司，投入將一般事業廢棄物製成 RDF-5燃料的事業；在造紙業有40餘年歷史的正隆公司，則是將RDF-5技術整合進製程中，將廢料製成RDF-5燃料錠，送入自己既有的汽電共生發電系統與煤炭混燒，可節省廢棄物處理費用以及煤炭採購成本共數億元台幣，成效相當卓著。

總的來說，利用RDF-5的方式可大可小，大型汽電廠可以用來取代或分擔焚化爐的工作量，改善空氣汙染問題以及垃圾處理效率；小型燃燒鍋爐則可以和廢棄物產出地點整合，就地處理廢棄物後直接生熱或發電，形成共生系統降低生產成本；甚至在歐洲已有使用RDF-5的家用暖爐問世。生質能源發展道路上的選項並不是只有生質柴油或生質酒精，若考量技術門檻、市場規模以及上下游供應鏈完整程度，RDF-5其實相較之下有許多優勢，值得生質能源從業朋友們思考。


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