可可廢棄物 發電好燃料

潘楠慕  |2021.06.27
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可可豆常被製成巧克力棒、糖果和飲料。 圖/法新社
薩爾瓦多總統布格磊要求國營地熱電力公司,為比特幣「挖礦」設施提供乾淨能源。 圖/法新社
可可豆的豆殼可轉換為生質能源。 圖/法新社

編譯/潘楠慕 

可可(cocoa)原生於南美洲亞馬遜河流域,目前的栽種地區以非洲、中南美洲及東南亞為主,最大生產國則是象牙海岸。據國際可可組織(ICCO)統計,象牙海岸生產的可可豆占全球總產量四成,該國約有四百萬人從事可可產業。過去數十年來,象牙海岸民眾以可可為經濟支柱,如今他們還發現了可可的創新用途:為數百萬戶家庭供電。

營養專家表示,可可是一種超級食物 ,其成分含有多種獨特的植物營養素,包括大量的類黃酮、硫、鎂、苯乙胺和豐富的多酚類;此外,研究已證實可可具有抗發炎、改善心臟功能、促進消化和腸道健康以及改善腎臟和腸功能。可可通常被製作成巧克力、糖果和飲料,但取用的成分僅占可可樹的一小部分,在採集可可果、取出豆莢、破殼、發酵、乾燥的過程中,會產生大量木質廢棄物。

象牙海岸的能源需求正快速成長,但該國目前的電力多數來自化石燃料,天然氣發電量占該國能源的七成;象牙海岸的目標是在二○三○年時把再生能源的使用率提高到四成,並讓溫室氣體排放量減少三成;欲達成這個目標,有待採用創新的能源生產方式;因此,象牙海岸當局和科學家合作,希望把可可廢棄物轉化為資源。

目前,象牙海岸正耗資二點五億美元,興建一座實驗性的生質燃料發電廠,使用可可生產後的廢棄物為燃料,推動渦輪機並產生電力;這座發電廠的運作原理和傳統化石燃料發電廠相同,但使用的燃料全為天然的植物性材料。

參與興建這座發電廠的象牙海岸新能源公司(SODEN)董事總經理奧古(Yapi Ogou)表示:「這座發電廠預計二○二三年初完工,將成為西非最大發電廠,每年發電量可達七十GW(百萬瓩),供一百七十萬人使用。更重要的是,與現有的發電來源相比,使用可可廢棄物為燃料的發電廠,每年可減少四百五十萬噸溫室氣體排放。」

奧古指出,若這項計畫成功,未來將另外建造九座類似的發電廠,均使用可可的廢棄物發電;這些發電廠設置在可可種植區,藉此縮短原料運送的距離,減少碳足跡。

智庫「非洲權力轉移」(Powershift Africa)的創辦人亞多(Mohammed Adow)表示,近年來,種植可可有利可圖,導致許多農民大量栽種,造成供給過剩,利潤下滑,也促使象牙海岸許多農民考慮改種橡膠或香蕉等利潤較高的作物;新冠疫情爆發,重創經濟,讓這個趨勢更為明顯;不過,象牙海岸政府的可可發電計畫,可能有助扭轉可可農的命運。

亞多指出:「若能成功利用可可廢棄物,不僅能確保電力的供給,還能產生其他經濟效益,提高可可生產鏈的價值,創造就業機會,改善民眾經濟狀況。此外,這項計畫也能減少廢棄物的數量,有利環境保育。」

奧古表示,除了象牙海岸,其他國家也已開始嘗試利用可可的廢棄物;例如,英國諾丁罕大學(University of Nottingham)科學家摩爾(Karen Moore)已開發一種小型發電機,燃燒可可豆的豆殼來發電,初期目標是為基礎設施較落後的農村地區提供電力。奧古認為,全球許多作物的廢棄材料,或許都可嘗試類似的運用方式。

充氣風帆 協助船隻節能減碳

法國輪胎及橡膠製品大廠米其林集團(Michelin)搭上環保減碳潮流,在6月召開「開拓前行」(Movin' On)峰會並發表永續發展計畫,加速運輸和物流領域的能源轉型;集團提出的新計畫之一是充氣式風帆,希望利用風力提高燃油效率,並扶助海運業達成2050年減少溫室氣體排放量五成的目標。

米其林的研發部門與瑞士發明家合作,開發新的船帆系統「風帆運輸」(WISAMO)計畫;米其林指出,WISAMO是一套桅杆可伸縮的充氣式風帆系統,各類型船隻都能使用,包括貨運船和遊艇,且能因應變化多端的海象。此外,傳統風帆的操作需要專業知識與技巧,但WISAMO採用自動化系統,能偵測風力狀況,自動把風帆調整到最佳位置,讓風力的應用效率最大化。

米其林指出,由於自然風力難以掌握,WISAMO系統並非完全取代傳統的引擎,而是額外提供乾淨、免費、取之不盡的動力來源,也就是風力;WISAMO風帆的安裝方式相當靈活,可單獨或是多組搭配使用,設計靈感來自飛機機翼,利用風力減少船隻的燃料消耗和二氧化碳等溫室氣體排放。根據船舶類型、航線和天氣條件,最高能提高燃油效率兩成。

米其林表示,這項計畫的目標,是讓大型貨輪和遊艇廣泛採用充氣風帆,預計明年開始在商用船隻上試用。WISAMO計畫負責人德斯喬亞庫斯(Michel Desjoyaux)表示:「風能是乾淨、免費、毫無爭議的能源,希望我們的計畫能協助降低船隻對環境的衝擊。」

加密貨幣太耗能

薩國用火山挖礦

加密貨幣興起至今,已有多種數位貨幣在市場上流通;加密貨幣具有安全、抗通膨、轉帳速度快等優點,但也存在著價格波動性過強、交易無法追蹤可能成為洗錢工具,以及「挖礦」過程消耗大量能源等缺點。

「挖礦」是指包括比特幣在內的加密貨幣產生過程,這是一個數學計算過程,需使用電腦解開十六進位制的數學函數,先計算出正確答案並提交者就能獲得比特幣;這個過程有如挖到金礦,獲得比特幣者也被稱為礦工。不過,挖礦需使用運算力強大的硬體,消耗大量電力,並且須使用降溫設備散熱;專家指出,比特幣生態系統消耗的能源約占全球能源消耗量的百分之零點五,其中八成五用於挖礦;許多人批評比特幣挖礦作業將加劇氣候變遷,但支持者宣稱,比特幣對電力的需求,將使再生能源和太陽能更加普及。

薩爾瓦多在六月初成為全球第一個將比特幣視為法定貨幣的國家,並宣稱將利用火山產生的再生能源來挖礦。薩國總統布格磊(Nayib Bukele)已責成國營的地熱電力公司研議相關計畫,利用火山產生的乾淨、再生及零排放能源,供比特幣挖礦設施使用。目前,薩爾瓦多已開掘一口新的地熱井,可提供九十五MW(百萬瓦)地熱能源,也準備以地熱井為中心,建造比特幣挖礦中心。若這項計畫順利推動,薩爾瓦多可望成為全球最大的比特幣挖礦基地之一。

地熱是來自地殼之下的天然熱能,屬於再生能源;全球地熱集中分布在構造板塊邊緣一帶,高溫的熔岩會把地下水加熱,成為高溫蒸氣,可推動渦輪機轉動發電;地熱不須燃料,發電廠的運作成本相對較低。

專家表示,薩爾瓦多擁有豐富的地熱資源,發電潛力估達六百四十MW,利用地熱挖礦或許可行。此外,把再生能源導入加密貨幣挖礦領域,也能解決一些國家發電過剩問題,並可鼓勵各國政府投入更多資金發展再生能源。

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