林業研究專訊 Vol. 23 No. 6 201610

專題論述

加工成用品的部份使用，大部份的植物體卻

沒有直接的使用價值。這些未直接被利用的

物質，除了碳、氫、氧外，還有重要的巨量

元素氮、磷、鉀與其他微量元素，這些養份

與能量往往需要先經過分解才能夠再於自然

界中循環利用。燃燒即是一種有機物快速分

解、釋放能量與養份的途徑。

100%採用農林廢棄物所製成的生質固態

燃料，若用以取代傳統煤炭，在無工業污染物

的問題前提下，其灰燼更具有了回到農業再利

用之價值，可整合使用於農業有機肥料以促成

物質的循環，進而發揮循環經濟的精神。完整

的循環將包括使用受到把關的乾淨農林原料、

供應生物質燃料專用的燃燒設備。

廢棄物衍生燃料

◎廢棄物衍生燃料定義

廢棄物衍生燃料(refuse derived fuel，

RDF)技術是把廢棄物利用物理或熱化學等方

點石成金―農林廢棄物應用於燃料生產及回歸農田

在農業或林業生產過程中，常會產生出許

多廢棄物或副產品。各國作物種類和耕作方式

不盡相同，因此產生之農業作物殘體之種類和

數量亦異。如每生產一公噸之稻穀，將伴隨產

生一公噸之稻草和166公斤左右的稻殼；而每生

產一公噸玉米，亦會產出約計175公斤玉米與玉

米鬚、一公噸玉米桿及410公斤玉米穗軸。

臺灣一年生產之作物殘體估計約有兩百

萬公噸(楊等人，2003)。常見的農林廢棄物如

木材、青草、稻稈、風倒木與漂流木，疏伐

砍除的銀合歡與傳統木竹加工業下腳料，種

植菌菇類殘餘的太空包木屑等等。這些物料

若沒有找到適合的使用或處理管道，容易造

成下一輪栽種的不便，或是腐敗分解徒增溫

室氣體與環境污染等問題，嚴重時甚至導致

河川的堵塞造成水患。

農林副產品、廢棄物能量與生物質循

環的整合應用

人們通常僅僅取用植物體可食用或可

⊙文、圖/川佳公司‧魏承洋 (lewiswei@new-bonafide.com)

稻草堆及颱風後廢木照。

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專題論述

(魏承洋 製作)

(來源：科學發展月刊，廢棄物衍生燃料的使用)

農業廢棄物利用循環經濟圖

廢棄物衍生燃料效率

RDF-1 <10~20% RDF-7(IGCC)>35%

林業研究專訊 Vol. 23 No. 6 201612

專題論述

法，轉製為性質均一燃料的技術，依據處理

程序與成品狀態區分為7類(RDF-1至RDF-7)。

如上表所示，隨著處理程序的提升，所產生

的RDF燃料等級越高，能用於發電的能量回

收比例也越高。

RDF-1屬於直接將廢棄物送入焚化爐焚

化回收熱能。進一步利用分選、破碎、乾燥

等物理程序使性質得以均一化，壓製成固

態，則可提升燃料品質至RDF-5；而透過無氧

中溫(約攝氏300~500度)的加熱裂解技術，把

廢棄物轉製為液態油品，稱為RDF-6，精煉

之後可用於燃油引擎，取代部份汽油或柴油

的使用；透過高溫(約攝氏800~900度)部分氧

化的氣化技術，把廢棄物轉製為氣態的合成

燃氣(主要可燃成份含氫氣、一氧化碳、甲烷

等)，則稱為RDF-7。

◎RDF-5特性

RDF-5可由農林、工業或都市廢棄物，

經分離、壓縮、乾燥後製造而成，故一般生

質物或廢棄物的基本化學性質仍然存在。有

時為了避免RDF-5受到微生物的作用而腐敗，

儲存環境須乾燥，一般會在製程中添加石灰

石或消石灰以防止腐敗。

RDF-5外型：RDF-5通常加工成直徑2公分以

下的圓柱顆粒。川佳公司特別開發出可同時

生產直徑16 mm的圓柱顆粒、3公分×1~2公分

厚的小圓片狀的燃料片、6公分塊狀及9公分

圓柱形…等生質燃燒棒產品之加工設備。因

RDF-5外觀與物性較原料狀態更均一而緊密，

可節省運送成本7~13倍，且較容易進料和運

輸。若RDF-5製造廠位於使用廠附近，也可直

接由製造廠區以管線或輸送設備輸送至使用

廠內應用。

熱值與燃燒特性：RDF-5具有較原料狀態更

均一與更安定的燃燒特性，可單獨燃燒或和

煤炭、木屑等混合燃燒。其熱值依來源不同

而異(3，400~6，500 kcal/kg)，而燃值6，500

kcal/kg相當於褐煤的熱值。

RDF-5的形狀與煤炭、木屑相近，又都

是固體燃料，因此比較容易混合燃燒。RDF-5

和石油、天然氣等比較，在運輸、保管、供

給等處理上較複雜，但和煤炭等固體燃料比

較，又較為簡單。使用RDF-5必須有固體燃料

燃燒用的鍋爐，如爐格式燃燒爐、流體化床

式燃燒爐等。

污染物控制：最理想的系統其實是在製造產

品的階段即避免或替代重金屬或含氯有機物

的使用，由於相關的廢棄物將不會含這些物

質或衍生物，廢棄物在加工成RDF-5及燃燒之

後自然既不會含有這類的污染物，也不會產

生有毒性的衍生物，也減少了後端污染防治

設備的負載。使用潔淨的農林廢棄物為RDF-5

原料，則是典型地採用不含污染物的原料，

RDF-5外觀。

林業研究專訊 Vol. 23 No. 6 2016 13

專題論述

直接避免污染物或毒性物質進入生產線中而

有利於後續的再利用。

據工研院統計，2010年臺灣RDF-5總產能

達18.3萬公噸，所產生的燃料提供汽電共生鍋

爐、蒸氣鍋爐做為替代煤炭使用，替代了可觀

的煤炭使用量。以目前RDF-5市場的應用技術

而言，既設鍋爐若不經修改，約可採用30%以

下的RDF-5和煤炭混燒；若針對RDF-5新設計

的專用鍋爐，則可100%使用RDF-5燃燒，同時

可達到系統穩定、各項污染物排放都符合環保

法規所訂的標準(萬等人，2010；川佳-雲林縣

環保局稻草再利用計劃報告，2014)。

目前已開發國家致力於發展生質能鍋

爐、潔淨燃料及額外獨立生質能發電供給系

統，預期透過該類生物能源科技之發展，目標

於2030年前達成促進生物能源普遍性使用。

◎我國農林廢棄物RDF-5 的發展限制與機會

靈活而彈性的RDF-5生產

農林廢棄物的來源種類繁多，對於運輸

及加工等等成本有不同程度的影響，影響程度

最大者首推原料的含水量及堆積密度。含水量

影響了製程中乾燥所需的能耗，堆積密度則影

響了原料運送至加工工廠的車次與運費。是故

川佳與屏東縣環保局合作於枋寮巨大廢棄物回收廠RDF-5生產線照。

全臺首座商轉生物質固態衍生性燃料生產線。(左為屏東路樹來料，右為RDF-5生產線)

林業研究專訊 Vol. 23 No. 6 201614

專題論述

進行生命週期評估時，性質蓬鬆而分布分散的

原料如稻稈，其集運費就相當地可觀，反而成

為稻草再利用與RDF-5化的瓶頸；木竹製品業

的下腳料、種植菌菇剩餘的太空包等亦有這樣

的特性，建立移動式、在地化或分散而小型化

的RDF-5加工場，由加工場直接輸出成品會是

有效節約運費成本的可行方式。

從原料到使用者的上下游整合

對於已有集中處理管道的單位，配合

RDF-5生產與RDF-5使用，相對而言是極具效

率的整合方式，在許多熱帶國家的棕櫚油廠、

碾米廠、木材加工廠及糖廠等等多有與RDF-5

生產利用的整合，供應廠內或銷往廠外使用。

在臺灣已成熟的RDF-5加工廠多使用事業廢棄

物為原料，整合廢棄物處理與廠內能源供應的

典型如正隆紙業於后里的汽電共生廠。

農林廢棄物應用於農業

特定種類的農林廢棄物，經粉碎及品

質調整之後能夠作為栽培介質的使用，用於

栽培菌菇或是植物等等。由於介質體積較

大，較為鬆散而易於壓縮，在調質後可進行

造棒，達成成品乾燥、減容而有利於日後的

運送與保存，避免了高濕度引發霉菌滋生的

狀況，也增加倉儲與運輸空間的使用效率，

最常見的產品類型即為自東南亞輸入的椰纖

磚，被廣泛應用於溫室網室栽培。

由於都市空地有限，能用於蒔花弄草的

空間不多，近年來陸續出現綠屋頂等善用樓

頂空間的方式。早期樓頂設計承重較少，種

植植物實不宜直接使用土壤，以免土壤重量

過重而發生屋頂坍塌的狀況。

為減少屋頂承重，必須選用適當的栽種

植物與介質，更有特別為了增加可用種植空

間的植栽柱、植栽牆等等設施的出現，甚至

別具巧思地附加了高效率用水與高效率施肥

等等功能，達成減少重量並減少用水，不僅

安全合適，在農林廢棄物再利用方式上更增

添了不少趣味。川佳公司亦已開發並建置完

成專用的有機栽種介質棒技術與輕耕栽種架

專利機架及模組化網室設計， 目前亦正式全

面性推廣，希望能建構全國座整合性有機農

業的應用模式並發展出智慧城市的農業 . 真正

將所回收的農林廢棄物，充份有效地應用於

有機栽種介質棒，肥料棒，綠能燃料棒等更

多樣性的領域用途並提昇其價值。

農林廢棄物所生產的介質棒及肥料棒的應用。