另外, 台灣對於生質酒精加工生產製程, 其實也是一點都不陌生,早在二次世界大戰後期, 美國等盟軍切斷日本的石油補給線後, 日本三菱重工就曾經徵用台灣台南所生產的蔗糖, 製造生質酒精, 作為車輛的燃料來使用! 而台糖在台南新營使用糖蜜製造食用酒精( 酒精純度95% )的加工廠, 年產能有2萬公秉; 也一直運作到2004年, 才因為市場競爭力不足而停工! 



不過台糖已經整軍精武, 蓄勢待發, 預計2006年3月將開始小規模的試著製作生質酒精, 結合已有的食用酒精生產技術, 積極建立生質酒精的的後段製程, 酒精脫水純化, 也就是無水酒精( 一般酒精純度99.5%以上 )製取的量產技術; 台糖預計每次實驗製程, 可以製作5到10噸的生質酒精. 



目前, 製取無水酒精的方法有許多, 其中利用可吸附酒精中水份的沸石, 當成分子篩, 循環脫水, 製取無水酒精的方法; 優點是產量大,純度高,品質穩定, 而且耗能少, 沒有處理添加劑等環境污染問題! 



另外, 共沸脫水法是大規模生產無水酒精最通用的方法; 將( 有毒, 工業用 )或環已烷、乙二醇醋酸鉀作脫帶劑, 加入酒精與水之中, 構成水、酒精、苯三元共沸物; 蒸餾後, 水會被三元共沸物帶走, 塔底得到的便是無水酒精! 此外, 使用氯化鈣或醋酸鈉; 或者利用甘油、乙二醇、醋酸鉀乙二醇等當當脫水劑, 吸掉酒精中的水,也可以得到無水酒精


!從土地燃料產量的角度來看,無論是種植甘蔗(5,600公升∕公頃)、甘藷(4,500公升∕公頃)、玉米(3,000公升∕公頃)、木薯(6,000公升∕公頃),每公頃所能產生的生質酒精產量,皆遠超過大豆(600公升∕公頃)、油菜(1,100公升∕公頃)、向日葵(1,200公升∕公頃)每公頃所能產生的生質柴油產量,從農業土地利用的角度而言,若農民在同樣的土地面積花費相同的耕種時間與投入成本,種植製造生質酒精作物的產值,理論上必定會超過種植製造生質柴油作物的產值,而對照目前的實際狀況亦是相符


目前農政單位所推動的能源作物僅限於大豆、向日葵及油菜等3種,為鼓勵休耕田種植能源作物,政府每公頃撥付之給付金額最高為60,000元,其中45,000元為環境給付(等同於休耕直接給付),資材與生產作業費之補助最高為15,000元。對於農民種植能源作物,如按規定繳交收穫籽實基準量,每期作每公頃即可獲得資材與生產作業費15,000元,有關基準量的訂定則依各地區不同作物實際坪割量之成數訂定,95年春作依農業試驗改良場所坪割大豆、向日葵及油菜坪割量之九成、五成及二成計算。依農業試驗改良場所提供台南縣繳交大豆坪割量為每公頃2,000公斤,則大豆繳交基準量為每公頃1,800公斤,若(一)農民每公頃繳交2,000公斤大豆籽實,則資材與生產作業費可得15,000元;(二)農民每公頃繳交1,500公斤大豆籽實,則資材與生產作業費為12,500元(15,000元×1,500公斤)/1,800公斤=12,500元)。
大豆一年可三收,其種子產量每公頃約2.5公噸,生質柴油的之轉化率為25﹪,每期每公頃約可生產0.6公噸的生質柴油,全年1.8公噸,則政府對每公斤生質柴油的補助為16.7元。
如以生產酒精之能源作物甘蔗和甘藷來分析,每公頃甘蔗年產量60公噸,酒精轉化率為8﹪,每年每公頃可生產酒精約5公秉,如補助資材與生產作業費每期仍為15,000元,一年兩期為30000元,則每公升甘蔗酒精的補助為6.25元。甘藷生長期約5個月每公頃產量約24公噸,全年每公頃甘藷57.6公噸,酒精轉化率為12.5﹪,每年每公頃可生產酒精約7.2公秉,如補助資材與生產作業費每期仍為15,000元,一年兩期為30000元,則每公升甘藷酒精的補助為4.16元。
另外從農民收益的角度分析,由於甘蔗的生產成本較其他作物高,因此近年來除了台糖公司自有農場外,農民種植甘蔗的面積很少。至於大豆的價格,只能以進口價格作為評估,2003年每公斤黃豆進口價為8.64元(0.27美元/公斤*32元/美元),農民種植大豆的籽實收入為21,600元(2.5×8,640)加上政府補助共計可獲得81,600元的毛收益。如種植甘藷,按照農委會93年的農產品生產成本費用估計,每公頃的農家賺款為216,375元,比大豆的毛收益還高。
假設表二之能源作物,每期每公頃均可獲得資材與生產作業費之補助15,000元則由每公斤生質能源的補助金額來比較,可看出甘藷的補助金額最低,每公頃所生產的生質能源也最高,此外,甘藷在2004年的種植面積雖只有8177公頃,但它是台灣早期的主要雜糧作物,很適合本土氣候和土壤,栽培容易,生長期又短,在油價日益高漲的未來,甘藷是一項很值得加以重視的能源作物。

各國對農業轉型
所採行之方向

近年來由於油價不段的上漲,紐約市場西德州中級原油每桶從2004年1月的平均34.23美元上漲至2005年12月的59.45美元,上漲73.7﹪,另為了因應京都議定書的決議,減緩地球暖化趨勢,歐盟和美國等工業化國家均積極尋找替代性能源,生質燃料對於減少溫室氣體的排放、提升去碳化效率、使能源供給多樣化,並能提供鄉村新的財源,歐盟在2006年2月提出最新的歐盟生質燃料策略,並提出了七大策略主軸,包括:刺激需求、環境保護、鼓勵生產、確保原料供給、活絡交易、技術支援發展中國家、鼓勵研究發展。保守估計能夠在2010年之後使生質燃料成本降低約三成。因此在歐盟第七期研究架構(2007–2013)計畫中,也相當著重生質能源與生技糧食產業的研究。生質柴油是油菜花籽所製作出來的植物油應用於柴油引擎,歐盟地區使用此一能源的比例約佔總能源使用量的百分之二左右,預計到西元2010年使用此種生質能源的比例可以達到百分之五點七五。
美國從1970年代能源危機以來,決策者已經不斷的在農作物方面尋找作為能源供給的來源,在立法方面已通過鼓勵在生能源的生產,並提供資金研發玉米酒精(Ethanol)、生質柴油、太陽能和風力發電、以及生物產品等,為因應油價的上漲及環境所關切的問題,美國國會通過兩個重要法案,提供發展再生能源的誘因,即2002年的農業法案首次包含能源標題及通過2005年能源政策方案,玉米酒精是目前最普遍的生質燃料,玉米酒精雖是汽油的替代品,它曾經被用來作為汽油的添加劑降低氣體排放的傷害提升燃料效果,在2005年美國玉米的產量大約14﹪作為生產玉米酒精,美國農部估計至2016年美國玉米的產量作為生產玉米酒精的數量將增加為23﹪。生質柴油在美國是屬於起步階段,通常是和柴油混合,比率在20﹪以下,2005年從大豆油所生產出來的生質柴油有91百萬加崙。

結論

在能源日益窘困的未來,各國無不竭盡所能尋找替代再生能源,我國雖已開始利用休耕田區來種植生質能源作物,但還是屬於起步階段,如能將能源作物擴及到甘藷,不但可充分利用農地資源,同時又可取代一部分能源的進口,甘藷之能源作物的生產對勞動力和水資源的需求較少,潛在收益卻很高,對改善農業經營體質和提升農村經濟,具有相當大的貢獻潛力,值得農政單位加以重視。《《

▲幾年休耕下來,種稻面積減少了,但整個農糧產業也跟著下降,政府的負擔卻逐年增加,農民的認同度也不高。
 攝影.李明席

表一:農產總值和稻米產值占農業總產值之變動概況


年別

農業總產值

農產總值:

稻米產值


(千元)

(千元)

占總產值%

(千元)

占總產值%

2000

363,791,073

165,214,487

45.41

34,669,549

9.53

2001

352,689,979

160,758,570

45.58

32,828,360

9.31

2002

350,477,906

151,853,269

43.33

32,018,299

9.14

2003

357,884,755

147,274,670

41.15

28,341,530

7.92

2004

386,521,122

162,300,578

41.99

27,510,620

7.12

成長率

1.53%

-0.44%


-5.62%


資料來源:農業統計年報

表二:各種能源作物每公頃之生質能源產量與補助金額

能源作物

產量(公噸)

能源轉化率﹪

能源(公噸)

補助:元/公斤

大豆

2.5

25

1.8

16.7

甘蔗

60

8

5

6.25

甘藷

57.6

12.5

7.2


 

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