PW25-以木質衍生物燃燒氣體分析作為研發「生質燃炭磚」可行性

陳韻琪¹、趙靚渝¹、邱品蓉¹、游弘慶¹、林育廷¹、林翰謙^{1, *}

¹ 國立嘉義大學木質材料與設計學系。600355 嘉義市學府路300號。

^* 通訊作者：s1074795@mail.ncyu.edu.tw

為提升木質衍生物的多元利用及減少燃燒時氣體的排放，本專題以柳杉木材加工餘料為原料，於不同炭化溫度條件下製備成炭材，並與製備條件之炭材顆粒尺寸、炭材與製漿副產物木質素磺酸鹽的混合重量百分比及炭磚預定密度等以連續排放監測進行燃燒排放氣體分析，氣體排放較少者經冷壓研發成「生質燃炭磚」。

柳杉熱值為15.54 MJ/kg，炭化溫度300-600^oC之炭材者為24.51-28.54 MJ/kg，而耗電量與CO₂排放量以炭化溫度300^oC者最低。炭材顆粒大小100-200 mesh者、炭材與木質素磺酸鹽混合重量百分比及炭磚預定密度之可成胚者90/10 wt%及0.6 g/cm³、80/20 wt%及0.6 g/cm³、80/20 wt%及0.8 g/cm³以及80/20 wt%及1.0 g/cm³，進而研製成生質燃炭磚。實際採點磚體之熱值為21.02-22.68 MJ/kg，相較於柳杉者15.54 MJ/kg增加45.94%，可與煤炭等化石燃料者媲美。

考量貯放時間對生質燃炭磚的熱值及排放氣體的影響，進行為期75天之天然劣化試驗，磚體之熱值會隨貯放時間增加而不穩定；又依連續排放監測結果顯示，氣體排放量亦會隨貯放時間增加呈現上升之趨勢，因此建議生質燃炭磚製成後，需進行包裝，避免炭磚受到外在環境因子影響。綜上，本專題研發之「生質燃炭磚」，不但提升木質衍生物的利用與附加價值，且以成磚前製備條件的燃燒排放氣體為考量，可作為木質衍生物開發成生質能源之參考。