謝欣如、黃雯婕、李麗梅、鄭嘉俊、黃政中、陳幸德 / 工研院材化所
有機廢水係指有機污染物(碳水化合物、脂肪、蛋白、纖維素)為主的廢水，可由低碳廢水厭氧處理降解水體中的有機物質，同時產生沼氣。沼氣發電能源化技術，透過有機物轉化產生沼氣(是一種混合氣體，包括甲烷、二氧化碳、硫化氫及氮等)，經由生物脫硫單元可去除硫化氫，再由發電機燃燒產生電力(綠色生質能源)。沼氣發電能源化技術可有效解決有價的有機廢棄物露天堆置而衍生臭味與溫室氣體問題，同時產生創價的綠色能源以因應產業需求。
【內文精選】
六大產業淨零排放推動作法
淨零排放是努力讓人為造成的溫室氣體排放極小化(不增加大氣中的溫室氣體量)，再用負碳技術、森林碳匯等方法抵消，達到淨零排放。實現這個目標意味著一方面盡可能減少排放，對無法消除的溫室氣體則通過其他方式達到等量補償或抵消的效果。
1. 石化業：推動①製程改善，以AI技術推動製程智能化提升能源使用效率，並導入下世代製程創新技術開發製程減碳新技術，全面提升設備效能；②能源轉換，擴大使用天然氣及生質能為主，導入零碳新能源；③循環經濟，碳捕捉再利用導入新世代觸媒，引進負碳技術及更多國際減碳創新技術。
2. 電子業：推動①製程改善，導入ISO50001能源管理系統、建構智慧化能源監控系統，並同步開發含氟氣體替代技術；②能源轉換，企業實踐RE100目標及使用綠電，以碳中和天然氣替代；③循環經濟，參與國內負碳技術開發取得碳權，擴大至整體電子產業鏈。
5. 紡織業：推動①製程改善，製程設備汰舊更新並導入智慧化生產管理系統，導入與示範低碳製程；②能源轉換，擴大天然氣替代燃煤/燃油，並設置太陽光電及陸地風電等，提升低碳能源占比；③循環經濟，投入循環再生材料、低污染或生質型材料等研發利用，以利長期持續提升循環再生材料作為替代原料占比。
淨零碳排政策的技術創新
工研院材料與化工研究所水科技組承接工業局沼氣發電產業鏈推動計畫，111年度將進行高碳排產業訪視，針對產業所產生的有機料源進行產量與組成分析、沼氣潛能分析與共醱酵系統規畫建議，並針對其廢水處理單元(圖一)進行現場訪查與問題診斷。
圖一、產業低碳廢水處理程序
盤點台灣每年約有622萬噸有機資源物，包含廚餘、有機污泥、下水污泥、農業廢棄物(農產廢棄物與農業資材廢棄物)、禽畜糞、食品污泥、食品加工殘渣。材化所水科技組研提工研院前瞻計畫，導入低碳廢水及生質物全循環概念，如圖三所示，針對有機資源物進行高溫厭氧共醱酵技術開發，搭配智能化料源精準控制技術，並跨單位結合中分院有機肥分施作掌控技術，進行生產沼氣與有機物全循環再利用，評估沼氣發電與厭氧醱酵的沼液沼渣生產有機肥的雙重經濟效益，達到節能減碳與還肥於田，減少化學肥料的施用量，提升農業資源循環再利用(Resources Cycle Utilization)，友善環境。
圖三、低碳廢水及生質物全循環再利用
水污染防治法於104年2月4日修正公布，提高未符合放流水標準及繞流排放的罰鍰，自106年起開始徵收畜牧業水污染防治費，在廢水處理成本增加的壓力下，提供了畜牧糞尿資源化的契機與誘因。比起傳統處理及放流水管理的思維，畜牧糞尿經厭氧醱酵後，產生之沼液、沼渣及沼氣皆可視為資源再進行利用，可謂畜牧糞尿管理的創新作法。目前畜牧糞尿資源化利用有二種途徑：一是畜牧糞尿或廢水依「農業事業廢棄物再利用管理辦法」之個案再利用許可規定辦理；申請者未能符合沼液沼渣農地肥分使用條件者，可採用第二種再利用方式，依「水污染防治措施及檢測申報管理辦法」之「沼液沼渣農地肥分使用」辦理---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》427期，更多資料請見下方附檔。