1、壹、簡介-逢甲大學綠能中心,中心宗旨,逢甲大學綠色能源發展中心於2010年8月1日起改制為跨領域之一級單位，以整合本校研發能量，積極有效推動相關研究，並結合能源開發、能源節約、資源利用、人才培訓、建教合作及研究發展等需求，積極爭取國內外之合作機會，進而發揮實際服務社會之功能。,科學研究,1,國際合作及推廣服務,教育學程及人才培育,2,壹、簡介-聯合執行團隊,公司過去豐富之實務工程技術與經驗整合逢甲大學研發能量與業界接軌,與養豬戶保持良好關係、並提供技術諮詢從消費者購買角度思考，包含成本效益,3,貳、背景說明(4/12),厭氧醱酵原理,Complex Organics hydrolysis (水
2、解) Monomers (sugars, amino acids) acidogenesis (酸化)VFAs + alcohol + H2 +CO2 methanogenesis (甲烷化) CH4 + CO2,4,以往養豬廢水處理僅產生甲烷氣並脫硫後，直接導入沼氣發電機進行發電。Zhu et al.及Wang et al.以養豬廢水在HRT=1624小時，氫氣(H2)產生量HY=0.0080.35 (m3/kg COD)。 由上述研究結果，養豬廢水除了利用厭氧醱酵產生甲烷氣(CH4)外，亦可產生利用厭氧醱酵產生氫氣(H2)，顯示出利用氫烷氣(Hythane)進行高效率產能的可行性。,貳、背
3、景說明(5/12),養豬廢水產氫研究,5,何為Hythane: 氫氣 10-60% (v/v) + 甲烷 1加入內燃機燃燒比天然氣的優勢增加燃燒效益：將氫氣與甲烷以不同之混合比例(3:7以內)，其燃燒效率可提高20-30。減少燃料消耗 顯著減少CO, CO2,以及氮氧化物 2目前Hythane均由天然氣經觸媒轉換而得(效率低且非永續燃料)厭氧醱酵產氫+甲烷是一個可以產出質量兼具biofuel的永續製程(Bio-Hythane Process) 3,4因此， Bio-Hythane是最具潛力的替代能源之一目前文獻最佳的Hythane燃燒氣體組成為:甲烷44.8%, CO238.7%, 氫氣16.
4、5% 5。 Bio-Hythane Process可輕易達成。,1 Gattrell et al., Energy Convers. Mgmt. 2007, 48(4), 1255-1265.2 Alavandi, S. and Agrawal, A., Int. J. Hydrogen Energy 2008, 33(4), 1407-1415.3 Cavinato et al., Bioresour. Technol. 2010, 101(2), 545-550.4 Lee et al., Bioresour. Technol 2010, 101(1S), 42-47.5 Porpatha
5、m et al., Int. J. Hydrogen Energy 2007, 32(12), 2057-2065.,貳、背景說明(6/12),氫氣與甲烷氣(氫烷氣)之優點,6,貳、背景說明(7/12),逢甲大學HyMeTek技術,Bio-Hydrogen and Methane Production Technology,HyMeTek,7,貳、背景說明(8/12),HyMeTek與傳統技術比較,一階段厭氧處理,100 kg COD,進流水,污泥 5 kg COD,85 kg COD,CH4+CO2,出流水,10 kg COD,100 kg COD,進流水,污泥 1 kg COD,89 kg
6、 COD,Hythane+CO2,出流水,10 kg COD,COD降降解效率90%以上去除 1 kg COD約產生0.5 m3沼氣(0.35 m3 CH4),COD降降解效率90%以上可產生潔淨之氫烷氣 具環保效益生質氣體產量可增加40% 提高能源效益反應槽體積可減少25% 降低土地成本減少污泥排放 降低污泥處理成本,Traditional Anaerobic Process,HyMeTek Process,貳、背景說明(11/12),產品/技術/創新服務模式,9,綠色發電與熱能模組開發-以養豬場為例計畫,貳、背景說明(12/12),本計畫與產業應用關聯,10,參、計畫架構,本計畫案產品/技
7、術/品質規格,11,肆、實施方法與技術來源-執行方法(1/3),12,肆、實施方法與技術來源-執行方法(2/3),B1:兩階段厭氧廢水處理系統連續操作技術,B2:發電與產熱系統功能測試,B3:模組最佳化操作技術,B4:系統操作SOP與Trouble shooting手冊,子計畫B:畜牧場實場操作,C.成果發表,13,陸、預期效益-質化效益分析,提升傳統畜牧業之環保形象 提升環保產業之品質及技術 公安衛生防護,增加我國產官學合作契機，研發具備國際水準之厭氧醱酵技術、氣體純化技術、綠色燃燒發電等技術，帶動我國能源供應新商機。創造更多就業機會與周邊產品效益，進而樹立研發基礎架構將貢獻所長與收益回饋社
8、會。提升污水處理廠的發電效益與生質能源貢獻度。,對國內產業發展之影響及關連性,促成社會國家之影響(社會國家效益),14,捌、結 語,1、本計畫開發之廢水綠色發電與熱能模組，包括高效率豬糞尿廢水處理與產製綠色燃氣系統、綠色燃氣發電系統與綠色熱源供應系統等關鍵技術。2、本技術除應用於畜牧廢水，亦有潛力可推廣至生活污水及食品廢水等高濃度有機廢水相關產業，兼具處理廢水與產製再生能源之雙重效益。3、本計畫所開發之技術，整合本土化之化工、環工、機械、材料與生物科技等產學能量，有利於提升我國在綠色能源產業的發展。,15,Thank you for your attention,全球第一座高速率複合式生質能源(氫氣/甲烷/MBR)模廠(連續操作6個月),
