污水處理新想像 西班牙藻類生質能技術突破

本報2013年8月15日綜合外電報導，范雅婷、鄒敏惠編譯，黃靖文審校

西班牙西南角的度假小鎮Chiclana，除了高爾夫球場與綠樹成蔭的海岸，現在又多了一個新景點：全世界第一座將廢水轉換成乾淨能源的污水處理廠。

Chiclana原本是以觀光和鹽業為生的小城，因充足的日照和海邊綿延的土地，讓這座原創性的藻類發電暨污水處理廠設址於此。海藻在此處的人工池塘快速生長。主導此計畫的西班牙水公司Aqualia表示，第一波收成的藻類表現出特別高的能源潛力。

以藻類作為未來生質燃料的做法曾遭美國總統歐巴馬的鄙夷。其他批評者也指出，過程中耗費的大量能源、水和化學原料，讓生質能源難以永續。部分研究顯示，相較於傳統燃料，以農作物為主的生質燃料可能間接排放出更多的二氧化碳。更可能因為農業用地被用於生產生質作物，或是碳豐富的雨林和草原被夷為耕地，而導致糧食價格上漲。

但是以藻類為生質燃料將讓這些反對生質能源的說法不攻自破。利用污水養殖藻類不僅減少農業用地的需求，也不須進行額外的施肥，因為廢水中便有現成的氮和磷等礦物質。此外還可以高度淨化水質，一廠二用，賦予污水處理廠雙重功能。

這項計畫取名為All-gas，西班牙文音近藻類或海藻，主要利用二氧化碳養殖海藻，再將藻類污泥轉換為乾淨的生質能源──生質瓦斯（biogas），因為其污染較少而常用於公車或垃圾車。雖然許多釀酒廠和造紙廠都會利用污水生產生質瓦斯，以滿足其能源需求，但All-gas是第一座系統化的藻類污水養殖廠，並將提供汽車用的生質燃料，達到生質能源淨輸出。「將污水轉變成生質燃料不僅前所未見，更是一種永續的做法。」All-gas計畫主持人羅加拉（Frank Rogalla）表示。

西班牙這次預計撥出1200萬歐元（1570萬美元）尋找替代能源，希望減少對進口石油的依賴。這座污水處理廠便是計畫的一部份，利用污水和陽光培養出以海藻為主的生質燃料，試圖從被忽視的廢棄物中提取有價值的能源，將以原創性的藻類發電技術，顛覆以往對污水處理的想像。

西班牙原本因龐大的預算缺口而在節能計畫上卻步，因此All-gas計畫3/5經費受到歐盟科研架構計畫第七期（EU FP7）計畫資助。A計畫於2011年5月啟動，為期5年的，至今已完成頭兩年的測試階段，目前的廠房只有200平方公尺大小。6月時已收成第一批海藻，今（2013）年12月前將進行第一次車輛測試，整個計畫預計於2015年上軌道，目標在2016年前，藻類生質能源將能供應200輛汽車所需，包括Cadiz地區的公車和垃圾車，將擴張到在約10個足球場大小的土地面積種植3000公斤海藻，生產年總值達10萬歐元的生質燃料。

相較於傳統的污水處理廠，該項計畫的建造和營運成本共低了200萬歐元。

研究者總結，儘管藻類生質燃料可以取代部分石油，但要達到經濟實惠，恐怕還需要幾年的時間。但羅加拉樂觀的表示，「西班牙近4000萬民眾只要沖個馬桶，就可以提供20萬台汽車足夠的燃料！」

※ 同步刊載「生態與工程入口網」 http://ecoeng.tesri.gov.tw

【參考資料】

- 路透社（2013年6月26日），Spanish town goes green by turning sewage into clean energy

- Business Green（2013年8月09日），Sewage-powered biofuels plant claims 'major breakthrough'