沼氣發電與再利用資訊網

沼氣發電原理為：沼氣於內燃機進行燃燒，推動發電機而產生電能。國內沼氣發電於民國80年左右開始推動，當時由農業部輔導養豬場進行沼氣再利用與沼氣發電，但當時因脫硫問題與沼氣供應不穩定，導致沼氣發電機產生故障與停擺。為避免前述情形發生，沼氣生成後需要進行脫硫、脫水與穩壓處理後始通入發電機，可確保發電機穩定運轉

厭氣槽

厭氧消化階段是沼氣產生的來源，利用微生物在缺氧環境下將有機物分解轉化成沼氣，於畜牧廢水處理中，厭氧消化可去除88 %以上之有機質與懸浮固體，顯示厭氧消化對於廢水處理之重要性。為維持良好厭氧消化環境，需隔絕空氣形成缺氧環境，以利厭氧菌之生長，因此於畜牧業中常使用覆皮式厭氣發酵槽或水泥密封式厭氣槽，進期因沼氣發電興起，具恆溫與攪拌功能之新式厭氣槽引進國內，可促進反應提升沼氣產量。

脫硫設備

脫硫設備的目的為除去沼氣中的硫化氫，以降低沼氣發電機及沼氣再利用設備的腐蝕損壞，延長設備使用壽命，因此脫硫程序非常重要。沼氣發電機對硫化氫濃度的容許上限需低於200 ppm，依吸附材不同，可分為固體吸收式、液體吸附式與生物吸收式三種，其特性與差異如表所示。

脫水設備

由於沼氣自厭氣槽中生成，因此富含水分，再加上厭氧發酵過程中會產生熱，使得沼氣溫度高於室溫，夾帶更多水氣；若未進行脫水，水氣將造成點火失敗與燃燒不完全，導致發電機產生震動及效能下降。目前脫水設備主要採用冷凝的方式將沼氣中的水分去除，一般常見方法為：冷媒加壓冷卻法與乾燥劑吸附法。

儲氣設備

每台發電機對於燃料供應壓力皆有要求，當壓力不穩定時發電機會產生劇烈震動、輸出功率不足等問題；當沼氣壓力低於壓力下限，發電機將會停機，容易導致引擎磨損。儲氣設備的目的在於儲存沼氣，並提供發電機穩定壓力的氣源，可依照空間狀況與發電機需求，採用高壓鋼瓶或高分子膠皮袋進行儲氣。

沼氣發電機

下圖為沼氣發電機的外部構造圖，沼氣發電機可簡單分為：引擎、發電機、控制系統、排氣系統、燃氣系統、散熱系統等部分。沼氣發電機為燃氣引擎，與燃油的汽車引擎類似，僅燃料供給系統不同。常見的沼氣發電機屬於內燃機式引擎，內燃式引擎之燃燒行為在汽缸內進行，利用燃燒時產生的爆發力推動活塞而產生機械能。活塞於汽缸內往復上下移動，活塞帶動曲桿產生旋轉動能，而轉動電磁鐵而產生電能。