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生質甲烷—可再生天然氣
生質甲烷，也被稱為可再生天然氣，是一種永續且和可再生的能源形式，由有機廢棄物(如農業廢棄物、食品廢棄物與下水污泥)經過處理後所產生。生質甲烷可以作為化石燃料的替代品，減少溫室氣體排放，促進能源轉型邁向低碳經濟。
生質甲烷純化技術
有機廢棄物經過厭氧消化產生沼氣(詳見我們的>與沼氣共存)後，需要透過進一步的純化程序去除雜質(如二氧化碳(CO2)、硫化氫(H2S)和水分)，以增加氣體的甲烷(CH4)含量，才能成為生質甲烷。
以下我們簡介幾種沼氣純化技術：
1. 膜分離技術
利用特殊薄膜對沼氣中不同氣體的通透特性，選擇性地將甲烷與其他氣體分離
2. 水洗技術
利用液體吸收劑(如水或胺類溶液)，可以選擇性地溶解雜質，使雜質從沼氣中被去除
3. 變壓吸附技術(PSA)
利用吸附材料(如活性炭)，選擇性地吸附雜質，僅允許CH4通過
4. 低溫處理技術
利用沼氣中氣體凝結點不同之特性，將沼氣冷卻到低溫，使雜質凝結並從沼氣中去除
生質甲烷的應用
一旦沼氣純化為生質甲烷後，便可有與天然氣相同的功效，因此應用範圍極為廣泛，以下我們列舉幾項最常見的生質甲烷應用：
- 燃料電池：生質甲烷可以作為燃料電池的燃料，以高效率和低溫室氣體排放的方式發電，為建築物、車輛和其他應用提供低碳電力。
- 注入天然氣網：生質甲烷可以直接注入既有的天然氣網基礎設施，以替代化石燃料，為家庭和工業提供熱能。
- 車輛使用：生質甲烷可以在已經配備了天然氣引擎的車輛(如公車和卡車)中作為天然氣的直接替代品。
與傳統的化石燃料相比，生質甲烷作為汽油或柴油的替代品使用時，可減少約90%的碳排放。此外，生質甲烷之其他污染物的排放(如粒狀污染物(PM)與氮氧化物(NOx))也比化石燃料低。因此使用生質甲烷有助於能源產業與交通運輸產業之永續發展。
德國的生質甲烷併網法規架構
在德國，生質甲烷注入天然氣網的實施建立於《可再生能源法》(EEG)、《可再生能源供熱法》(EEWärmeG)、《天然氣電網併入條例》(GasNZV)，與《天然氣電網收費條例》(GasNEV)等法規架構。這些法規為生質甲烷的發展提供了獎勵措施，如生質甲烷廠的優先併網。此外，生質甲烷併網之品質標準亦有DVGW G 260標準詳細規範，包括對氣體的雜質含量與氣味的規範，如CO2限值為5%，H2S限值為5mg/m3，以確保注入天然氣網的氣體品質，且必須加入氣味(生質甲烷本身無色無味)以確保操作使用之安全。
台灣的未來前景
根據循環台灣基金會指出，台灣坐擁每年高達2,000萬之噸有機資源潛力。台灣政府也已經制定了2050年實現再生能源60~70% 及生質能源1.4~1.8GW之目標，並正在促進沼氣的發展，作為其能源轉型戰略的一部分。我們相信透過持續建構適當的法規架構與吸引投資措施，台灣可以成為亞太地區生質甲烷生產和應用的領導者。
如果您希望進一步了解生質甲烷之相關資訊，歡迎您 聯絡我們，我們非常樂意回答您的任何問題！
資料來源
(1): German Biogas Association《Biogas to Biomethane》
(2): Germany Agency for Renewable Resources《Biomethane》
(3): 循環台灣基金會《循環台灣2040 台灣沼氣產業新契機》
(4): 經濟部能源局111年12月17日能源系統去碳化簡報
