[新聞] 美國海軍護衛艦利用生質柴油完成示範航行

這個月初，美國海軍的一艘護衛艦USS Ford由其位於華盛頓州的停靠港Everett航行至加州的聖地牙哥(San Diego)，這趟旅程使用的燃料除了含有50%的海軍標準然料(F-76)外，另外50%是Solazyme公司生產的Soladiesel HRD-76®，是一種完全以藻類為原料轉化提煉而成的生質柴油。

這項行動的背後，是美國海軍長期追求「drop-in biofuel」的強烈企圖，也就是在不更動任何船隻設備與輸油系統的前提下，部署生質燃料進入美國海軍的後勤體系裡。這次航行正是過去努力的成果展示。 負責測試的工程師表示這趟旅程的燃料性能表現令人滿意，不同於之前的測試過程有專門的設備與人員來監督量化的性能表現，這次航行是發查核表與問卷給船上執行例行勤務的人員。回報意見顯示這次的混和燃料與正規的F-76在運作過程幾乎沒有差異。在這次驗證成功之後，未來的重大目標包括2012年年底要展示完全使用”非石化燃料”的Green Strike Group，進一步在2016年要部署至一隻艦隊Great Green Fleet，並希望在2020年實現50%的海軍燃油來自替代燃料。

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[新聞] 2011年的兩起RIN偽造案

作者：歐陽孚

兩週前我們向各位讀者介紹了可以作為商品交易的renewable identification numbers (RINs)，是驗證美國國內市場是否使用足量生質燃料的辦法，也是促進生質能源市場成長的工具。但就跟鈔票或是任何有價證券一樣，RIN也有假貨，特別是RIN系統在2007年才剛上路，還有許多不周全之處，2011年就有兩起大規模的造假案被查獲，震撼了美國生質能源界。本文為大家整理如下：


Clean Green Fuels

2011年10月3日，Clean Green Fuels, LLC的負責人Rodney R. Hailey被美國環保部EPA起訴，罪名是電匯欺詐(wire fraud)、洗錢，以及違反空氣清淨法案(Clean Air Act)。這間位於Maryland的公司聲稱利用餐廳的廢食用油煉製生質柴油，但實際上並沒有任何的生產設施，唯一的”生產”就是Hailey用他的電腦製造假的RIN，然後賣給經紀商(broker)或是油公司。從2009年3月到2010年12月，Hailey所售的RIN credit總數為三千兩百萬，對應的生質柴油數量為兩千兩百萬加侖，市值至少900萬美金。大多數的收入，成為不動產、珠寶，以及Hailey車庫中的Lamborghini、Ferrari、Maserati、BMW、 Mercedes Benz、Rolls Royce…等。這起案件一共牽連了24間公司，其中不乏Exxon Mobil、Royal Dutch Shell及Morgan Stanley等大企業。這些企業除了需要繳納罰款外，也需要購買真的RIN來補回原本應滿足的額度。(新聞原文)

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[產業]廢棄稻稈變燃料 綠能柴油車上路

廢棄稻稈變燃料 綠能柴油車上路
自由時報記者蘇福男／高雄報導〕廢棄稻草也能變油金！

圖片來源：聯合新聞網

虎尾科大和高苑科技大學攜手合作，以廢棄稻稈提煉生質裂解燃料，混合一般柴油製成第二代生質裂解燃料，運用在客貨兩用車上，節能又減碳，中鋼將率先應用在重型柴油卡車及定置型柴油發電機組。

國內每年稻草農業廢棄物多達二百多萬噸，除部分用於堆肥等用途，大多由農民放火焚燒，不僅造成空氣污染，也導致資源浪費。虎尾科大動力機械系綠色能源實驗室以廢棄稻稈提煉生質裂解燃料，並和一般柴油以一比四的比例混合，製成第二代生質裂解燃料，高苑科大先進潔淨節能引擎研發與測試服務中心則協助技術改裝，將環保的第二代生質裂解燃料應用在一部二五○○ＣＣ客貨兩用車，昨天該車從高市路竹開到雲林虎尾，成為國內首部使用第二代生質裂解燃料的綠色客車。

高苑科大機電學院院長張學斌表示，第二代生質裂解燃料是從廢棄稻稈、咖啡渣提煉，不會造成「以糧食換燃料」的資源競逐問題。助理教授吳志勇說，使用第二代生質裂解燃料的綠色客車，雖然馬力約下降十％，但在國道高速公路可開到一一○公里以上，可節省二十％的油耗和碳排放量。中鋼副總陳玉松表示，第二代生質燃料未來如能成功取代柴油，預估廠區每年約可減少七四四公秉的柴油用量。

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汽車與生質燃料(三) - 什麼車可以加生質柴油？

BMW 530D，柴油車款

作者：歐陽孚 / 編輯：郭致廷、楊卓儒


本系列前兩篇文章介紹了汽油與酒精汽油(E10、E85) ，以及可以使用這些汽油的車輛─彈性燃料車(FFV) 。這篇文章，我們將介紹「柴油車」以及相對應的替代燃料「生質柴油」。

無論是一般的汽油車或是FFV，用的引擎都可以被歸類為奧圖式引擎(Otto engine)，在內燃機(也就是「引擎」)的發展歷史中，德國人奧圖首先引進「四行程概念」：進氣→壓縮→爆炸(也稱「動力」)→排氣，奠定了現代內燃機的基礎。這種引擎的點火方式是「火花點火」(spark ignition)，也就是需要利用火星塞在燃燒室內引發火花，藉此引發油氣爆炸。由於「奧圖引擎」(四行程、火花點火)常見於使用汽油的動力機具，因此也常被稱為「汽油引擎」，但嚴格來說很多衍生的汽油引擎並非奧圖式，例如：二行程引擎就不在此類，因此建議還是不要混淆這兩種名稱。

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NBB談Tax Credit與RFS2對生質柴油產業之影響

圖片來源：http://www.worldchanging.com/local/canada/archives/006996.html

美國國家生質柴油委員會(National Biodiesel Board, NBB)今年委託一間顧問公司Cardno Entrix針對美國的稅收抵免政策(Tax Credit)以及再生燃料政策(RFS2)撰寫了一份報告：〈Economic Impact of Removing The Biodiesel Tax Credit For 2010 and Implementation of RFS2 Targets Through 2015〉，探討這些政策對生質柴油產業造成的影響。該報告可於NBB的網站下載。

報告雖然篇幅不長只有10頁，但這裡還是為各位讀者摘要如下：

1. 美國的生質柴油稅收抵免政策(每加侖可獲1元美金抵免)從2004年到2009年扮演了重要的影響，使得生質柴油的市場價格能與石油價格競爭。

2. 然而該政策於2009年年底到期後，美國政府並沒有延期的打算，使得生質柴油產業在2010年遭受重創，產量下降42%，並減少了8,900個工作機會。這項政策同時造成了美國GDP下降8億7千9百億美金(879 million)，家庭收入也減少了4億8千5百億美金(485 million)。

3. 2010年12月，美國政府將稅收抵免政策延長至2011年底，從09年年底開始的空窗期也一併適用。此舉立刻讓2011年1月的生質油產量增加69%。這項政策得以延長其實直接受惠於2010年11月公布的Renewable Fuels Standard (RFS2)。RFS2就像是一種擴大內需方案，訂定美國國內每年應該要消耗掉多少生質柴油，例如2011年的目標是8億加侖、2012年則是10億加侖。2012年之後的目標雖然還未公布，但推估2015年的目標應該可以達到19億加侖。

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生質能源概論 ( 七 ) ─ 生質柴油

作者：郭致廷 / 編輯：楊卓儒

圖一 向日葵田，葵花油也是生質柴油的原料之一

在前篇介紹了生質酒精之後，本篇將介紹生質柴油的起源、製程與利用情形。在進入主題之前，先為讀者介紹傳統石化柴油與汽油的不同之處。大體而言，柴油與汽油都是由石油原油經由分餾法所得之產物。利用各物質沸點不同，將原油加熱成為蒸汽後導至分餾塔中進行冷凝，柴油沸點較汽油高，因此在較高溫度即可冷凝成為液體，汽油沸點低，需要在接近塔頂的部份進行收集。汽油與柴油都是烴類(碳氫化合物)混合物的通稱，然而差別在於汽油所含烴類碳鏈長度在C4~C12之間，柴油所含烴類碳鏈長度在C10~C22之間。碳鏈長度的差異，造成柴油相對於汽油擁有較高燃燒熱值 (柴油燃燒熱為 37.3 MJ/L，汽油燃燒熱為34.2 MJ/L)、較低燃點與較高的黏稠度等特點。同時這些不同也反應在汽油引擎與柴油引擎設計之中。從引擎點火方式來說，柴油引擎不像汽油引擎使用火星塞點火，而直接採用壓縮點火，引擎承受較大壓力，因此柴油引擎通常較汽油引擎更為笨重。然而也因為較高的壓縮比，使得柴油引擎具有較高的熱效率 (柴油引擎 35-50%, 汽油引擎 25- 30%) 而油耗較低。在引擎性能方面，柴油引擎具有高扭力、低污染的優點。缺點則是在低速運轉時，柴油車通常會有較大的爆震，然而隨著柴油引擎的改進，這種狀況已有顯著的改善。

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[產業] 柴油油電混合車戰火升溫

Peugeot 3008 HYbrid4

圖片來源：http://green.autoblog.com/photos/peugeot-3008-hybrid4/

原文為〈Diesel Hybrid Market Fires Up〉於2011年1月12日發佈於《Biodiesel Magazine》網站，摘要如下：

1. 「柴油」油電混合車在卡車與公車已有商用車種投入，而法國Peugeot車廠預計在2011年推出新車「3008 HYbrid4」，是柴油油電車中全球第一輛的量產型轎車，預計將會讓油電車產業獲得可觀的成長。

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[技術] 生質柴油的流動性問題

圖片來源：

http://www.gmc.com/2011sierra/2500HD/index.jsp

原文為〈Flowability: A Complex Issue〉於2011年1月12日發佈於《Biodiesel Magazine》網站，摘要如下：

1. 脂肪酸甲酯(Fatty acid methyl esters, FAME)生質柴油投入應用已逾十年，若考慮美國訂定的替代燃料國內使用量目標，其消耗量未來勢必會持續增加。

2. 然而生質柴油最常被詬病之處，就是阻塞加油站設備或是車輛濾網的問題時有所聞。幾個原因將分述如下：

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[產業] 2011年美國生質燃料補助

原文為〈US president signs biofuels bill〉於2010年12月20日發佈於《Biofuels International magazine》網站，摘要如下：

1. 美國總統歐巴馬(Barack Obama)於2010年12月17日簽署了關於生質燃料補助的相關法條，以延續使用酒精與生質柴油的誘因。內容如下：

2. Blender’s Credit for Ethanol (VEETC)：延續現行每加侖45美分(cent)的優惠至2011年底。

3. Tariff on Imported Ethanol：延長現行針對進口酒精的54美分關稅至2011年底，以及針對乙基第三丁基醚(ethyl tertiary-butyl ether)的關稅。

4. Small Producer Tax Credit：小型製造商(年產量小於6000萬加侖)每年產量的頭1500萬加侖可獲得每加侖10美分的生產稅收抵免(producer tax credit)。

5. Alternative fuel vehicle refueling property：關於使用替代燃料車輛所用的燃料添加設備，現行的30%的投資稅收抵免(investment tax credit)將延長至2011年底。

6. 同時生質柴油的稅收抵免也延長至2011年，並且可回溯至2010年。

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[產業] Kinder Morgan將在芝加哥燃料儲運站供應生質柴油

Kinder Morgan Terminal at Carteret, N.J.

圖片來源：

http://www.daylife.com/photo/0erE8IdgDrbUZ

原文為〈Chicago area terminal soon to offer biodiesel〉於2010年12月1日發佈於《Biodiesel Magazine》網站，摘要如下：

1. Kinder Morgan公司經營的儲運站座落於美中地區密西根湖畔的Argo(位於伊利諾州)，鄰近芝加哥。該站可以處理大量的燃料及化學商品，擁有218個儲存槽，儲存總量達兩百五十萬桶。並且有多種形式的水上與陸上運輸方式。

2. 從12月中開始，美國生質柴油製造商Renewable Energy Group Inc. (REG)將在這間儲運站供應生質柴油，支援這間儲運站需求的主要任務將由REG位於Seneca和Danville的兩個生產設施負責。

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[產業] 美國公車CityLink採用B20生質柴油

圖片來源：

http://www.biodieselmagazine.com/article.jsp?article_id=4529

原文為〈CityLink promotes B20 use in buses〉於2010年11月17日發布於《Biodiesel Magazine》網站，摘要如下：

1. 美國伊利諾州Peoria市的一間大眾運輸公司CityLink近期改變旗下部分公車的塗裝，來推廣生質柴油。這間公司從2005年開始就使用生質柴油作為旗下公車車隊的燃料，並從最初的B2、B11，提升到2009年的B20。

2. 在2011年該公司將會添購46部新車來汰換舊有車輛，這些新車將具備較新的引擎科技使其更適合使用B20。

3. CityLink使用的生質柴油是由經銷商Ag-Land FS Inc.供應，而源頭製造商則是Renewable Energy Group Inc. (REG)。

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[產業] 藻類生質柴油研究完成階段性目標

原文為〈Algae biodiesel milestone achieved〉於2010年11月24日發布於《Biodiesel Magazine》網站。

摘要：
1. 今年1月美國能源部授予NAABB (National Alliance for Advanced Biofuels and Bioproducts) 50億美元的資金以從事將藻油轉化為生質柴油的研究與開發。日前，NAABB宣佈他們已成功生產符合美國ASTM規格的藻類轉化生質柴油。

2. 負責這個計畫的團隊包含了學術單位、國家實驗室及私營企業，參與其中的成員達33個單位。其中Catilin，一家創新的生質柴油處理器公司的副總裁Dave Sams表示這是美國能源部對藻類轉化生質柴油補助最多的一次。

3. 此專案中，藻類原油是由Eldorado Biofuels提供。Catilin利用其公司的產品：T300固體催化系統將藻類油轉化為高純度的甘油產品。Eldorado Biofuels提供的原油主要是三酸甘油酯，Catilin利用轉酯化反應將其轉化為初步的生質柴油後，再精鍊得到符合ASTM規格的生質柴油。目前這個製程產量不大，規模約只有實驗室等級，但Dave Sams強調他們接著將致力於製程的改善。他們遇到最大的挑戰仍是收穫以及提取。

圖片來源：http://www.catilin.com/t300.html

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[產業] 痲瘋樹不僅是生質柴油原料

圖片來源：維基百科

http://en.wikipedia.org/wiki/Jatropha_curcas

原文為〈Cross-Country Commodity〉刊載於《Biodiesel Magazine》12月號，摘要如下：

1. 以痲瘋樹(jatropha)生成的原油可做為生質柴油原料。然而澳洲的生質能源製造商Mission NewEnergy Ltd. (MNE) 除了銷售做為生質柴油原料的痲瘋樹原油外，今年10月還將它以高於前者60%的價格銷往歐洲發電廠，銷售價格約為每桶130美金，總量為20公噸。

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[技術] 遏藍菜有潛力成為生質能源作物

圖片來源：

http://www.biodieselmagazine.com/article.jsp?article_id=4520

原文為〈Field pennycress shows feedstock potential〉於2010年11月10日發佈於《Biodiesel Magazine》網站，摘要如下：

1. 美國農業部研究部門(USDA-ARS)近來找到另一種有潛力做為生質柴油原料的作物─菥蓂(又被稱做「敗醬草」、「遏藍菜」)，其英文名稱為Thlaspi arvense(俗稱field pennycress)，是一種屬於十字花科(Brassicaceae)的作物，油菜籽(canola)及亞麻(camelina)也都屬於此類。

2. 位在伊利諾州(Illinois)Peoria的ARS研究中心指出，遏藍菜種子中有百分之26的重量是油脂，估計每英畝(acre)種植這種作物的農地可以生產出100加侖的油。

3. 由於遏藍菜是冬性一年生植物(winer annual plant)，因此非常適合種植大豆的農地，因為目前這些農地在冬天都進入休耕期，不會種植任何作物。農夫可以在秋天收穫大豆後種植遏藍菜，不需要灑水、施肥、除蟲，只需要等到隔年春天種植大豆前利用現行已有的器具就可以收穫。這樣的好處是不但能獲得額外的收入(能源作物)，還不會影響到原本糧食作物的生產(第一代生質能源最為詬病之處)，同時可以維持住表層土壤、降低土壤流失。

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[產業] Aurora Algae的全新經營方向

圖片來源：

http://www.aurorainc.com/about-aurora-algae.php

原文為〈Aurora Algae unveils new business plan〉於2010年10月27日發佈於《Biodiesel Magazine》網站，摘要如下：

1. Aurora Algae Inc. (AAI) 最近才從原本登記的名稱Aurora Biofuels Inc.異動為現在的名字，表明公司將從原本著重於生質柴油發展的策略，改成著重於海藻(algae)生產，期望從omega-3 EPA這樣的高價值商品獲利。

2. AAI期望藉由變換市場以快速擴大自己的企業規模，縮短回收成本的時間。然而AAI並未全然放棄生質柴油，而是在現階段將它定位成副產品。藉由生產高階商品omega-3的獲利，他們將可有更多的資金來改良生產系統以降低生質柴油的生產成本，或許能夠在5到10年後重新將主戰場拉回到生質柴油。

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[技術] 廢食用油與新油整合供應系統

圖片來源：

http://www.biodieselmagazine.com/getArticleImage?img_id=2181

原文為〈Waste Oil’s New World〉刊載於《Biodiesel Magazine》實體雜誌2010年10月號，但全文可於網站瀏覽，摘錄部分內容如下：

1. 美國公司 Restaurant Technology Inc. (RTI) 從事廢食用油回收已逾十年，目前這間座落於明尼蘇達州(Minnesota, MN)的公司其服務範圍已涵蓋50座城市，並有36個運轉中的儲存站供應生質柴油製造商所需。對於生質柴油製造商而言，獲得充足原物料(廢食用油)是一項困難，如何建構一個經濟效益最佳的運輸網路則是其二。

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[技術] USDA-ARS讓冬季油菜籽成為農民的生產選項

圖片來源：

http://www.biodieselmagazine.com/article.jsp?article_id=4470

原文為〈ARS helps canola become first-class crop〉於2010年10月12日發佈於《Biodiesel Magazine》網站，摘要如下：

1. 美國的USDA-ARS旗下農藝學家Frank Young近來致力於在冬季種植油菜籽(canola)，已獲得初步成果，未來將可成為西北地區(Pacific Northwest)農民冬季作物的選項之一。

2. 目前該區的農民多半在冬季種植小麥，然而雜草問題一直難以獲得解決；油菜籽雖然可抑制雜草生長，但過去在秋冬季難以生存。本項研究的成功將可帶給農民另一種冬季作物選項，始他們獲得更多的商業自由。

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[產業] 美國兩間公司結盟進行全國性廢食用油回收

原文為〈Brown grease recycling partnership formed〉於2010年10月6日發佈於《Biodiesel Magazine》網站，摘要如下：

1. 美國兩間能源公司Green Equity Holdings Inc. (GEH)與Strategic Energy Supplies Corp. (SESC)近期正在討論結盟事宜，準備在未來五年內於全美各地部署50間廢食用油處理廠。

2. 估計建設第一間處理廠以及初期拓展全美業務將會需要投資600萬美金。

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[產業] 三藩市成立廢食用油回收處理廠製造生質柴油

原文為〈Brown grease demo biodiesel plant starts up〉於2010年10月1日發佈於《Biodiesel Magazine》網站，摘要如下：

1. 美國公司URS Corp.在聯邦政府以及加州政府的資金補助下，於三藩市(San Francisco)設立廢食用油處理示範廠。目前每日回收餐廳廢油(restaurant trap grease)10,000加侖，可轉化為300到500加侖的brown grease，之後再將其轉化為生質柴油。

2. 此活動是三藩市另一項計畫〈SF Greasecycle〉的延伸，該計畫目標為減少fat, oil, grease (FOG)進入汙水下水道。三藩市每年約需花費350萬美金維修被油脂堵塞、損壞的下水道管線，因此希望藉此計畫由源頭解決問題。

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[產業] 美國Ohio州補助生質能源製造商提升設備

原文為〈Refining equipment funding available in Ohio〉於2010年9月29日發佈於《Biodiesel Magazine》網站，摘要如下：

1. 美國Ohio州政府發展部(Department of Development)為整合該州農業與製造業的優勢、取得在生質能源製造的領先地位，近來發動針對生質柴油以及生質酒精製造商的補助案，以提升製造商的設備品質。審核通過者可以獲得50萬至100萬美金的資金挹注。

2. 申請者需具備的條件有四：

A. 公司需坐落於Ohio州；

B. 提案總預算需有25%以上投資於設備；

C. 能在12個月內完成提案內容、實際運作；

D. 能對該州經濟產生直接貢獻。

評論：

生質能源的發展目標最上位者是自然環境的永續經營，但更貼近實務面的則是農業與製造業的工作機會以及商業利益。特別是農村人口流失、人力老化等問題持續惡化，農業界期待生質能源對原物料(feedstock)之需求有助於農村重建與長期發展。雖然這個案例值得台灣參考，然而台灣究竟不同於美、徳等農業與工業大國，要能獲得穩定的原物料供應以及生產設備支援，仍有諸多困難需要解決。