回收綠報報#22|高熱值、低風險!專家開講:為何廢輪胎能作為煤炭的替代能源?

回收綠報報#22|高熱值、低風險!專家開講:為何廢輪胎能作為煤炭的替代能源?
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廢輪胎到底藏有多少綠色經濟潛力?從目前全球各地廢輪胎的再利用方式來看,廢輪胎粉碎磨粉後再製成地磚、人工草皮、防撞交通桿…等都不是問題,但市場需求有限,而最主要的做法,就是把廢輪胎作為替代煤炭的能源利用,專家分享到—— 主要著眼於「高熱值」、「低環境風險」這兩大優勢。

當工業仰賴煤的需求未被更好的燃料取代時,空氣污染的威脅仍受挑戰,如何找尋一個可兼顧環境安全、又能降低燃料成本的替代能源,就成為能源是否能有效率管理之重點。而這樣的可替代能源,就蘊藏在你我生活的周邊!臺灣每年穩定產出10~12萬噸的廢輪胎,最為大宗的回收處理方式,即是將廢輪胎替代「煤炭」利用,為何廢輪胎能替代煤炭利用?對環境、甚至是空氣污染會不會有不良影響?我們聽聽專家的分享。

高熱值、高能源利用率 讓廢輪胎成時下夯「再生能源」

「對於廢棄輪胎的再利用途徑,國際間均有一定比例作為能源回收,能源短缺的日本應用於輔助燃料的情形就高達80%」,專精於資源回收處理、能源管理與溫室氣體管制的朝陽科技大學環境工程與管理系的王文裕教授,他特別分享到,目前占臺灣廢輪胎去化途徑大宗的方式即為與日本相同的「能源利用」。

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朝陽科技大學環境工程與管理系的王文裕教授

王文裕教授強調,由於相較於煤的熱值(也就是在燃燒過程中所產生的能量),廢輪胎破碎的膠片,熱值較同樣質量的煤高上1.2~1.5倍,也就是說,在供應相同熱量情形下,廢輪胎所產出的二氧化碳,可比同質量的煤還低,不僅溫室氣體排放量較低,王教授更進一步表示:「廢輪胎燃燒後產生戴奧辛的機率也相對較低。」

進一步剖析輪胎的本質,從主要三項指標—氮氧化物、硫氧化物、戴奧辛來看,廢輪胎的氮僅是煤的1/4、氯甚至是一般煤的1/5,因此燃燒後衍生氮氧化物、戴奧辛產生量會較低。廢輪胎的硫含量則視煤種而互有高低;但國內輔助燃料所應用的流體化床鍋爐,可以在燃燒爐內直接投入石灰石吸收硫,因此大幅降低硫氧化物產生量。此外,王教授還提到,對環境影響程度大的鉛、鎘、鉻、汞、砷等重金屬成份,廢輪胎的含量都比煤還低。也因其相較於煤炭擁有熱值高、被應用於流體化床鍋爐的高能源利用率特質,讓廢棄輪胎成了炙手可熱的「替代能源」。

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相較於煤的熱質,廢輪胎的膠片就比同樣質量的煤熱質高上1.2~1.5倍
走入去化現場:廢輪胎如何變成可替代煤炭的再生能源?

分析清楚廢輪胎的成份和對環境的影響後,廢輪胎又如何成為「可替代能源」?王教授分享,國內造紙廠、汽電共生廠,使用廢輪胎膠片來作為主要替代能源,「流體化床鍋爐」為重要功臣,「流體化床鍋爐」是一個相當特殊類型的鍋爐,該類型的鍋爐透過燃燒熱能產生高壓蒸氣,推動蒸汽渦輪機發電後,再進一步將蒸氣送至工廠製程提供熱能,也就是一份廢輪胎膠片的能量前後利用兩次。也因為使用「廢輪胎」的能源轉換率非常高,最終可被運用的能源利用率可達81~86%,成為替代能源的要角。

王教授指出,大型造紙廠在造紙的最末端,需要將抄紙後的濕紙張烘乾,而這當中就需要透過蒸氣來加熱,此時流體化床鍋爐發電後的蒸氣就可拿來工廠製程利用!「由於汽電共生廠多位於工業區,因此鍋爐產生的蒸氣,還可以再賣給其他沒有鍋爐、但需要製程蒸氣的工廠。」

王文裕教授最後強調,從機車、汽車到大卡車等各類車輛所使用的不同輪胎,其組成特性互有差異,胎側與胎面的材料組成也都有所不同,能再利用的途徑亦相當多元,再利用產業都有可能「高值化」,如何掌握廢輪胎這些不同部位材料的特性以再生利用,是我們需要用心掌握的議題跟關鍵。

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