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2018年諾貝爾經濟學獎得主主張碳稅制度解決溫室氣體排放減少暖化效應錯了Part-II ... ...
熱度 7
導讀：
2018年諾貝爾經濟學獎得主主張碳稅制度解決溫室氣體排放減少暖化效應錯了
只告訴我們要多種樹綠化或利用培養微藻吸收二氧化碳的大型場所來降低地球55%的二氧化碳溫室氣體含量
死磕霧霾50年 日本如何戰勝空氣污染
日本政府調集專家分析大氣污染的原因，得出結論主要是由於光化學煙霧，污染的兩個主要發生源是“固定發生源”工廠和“移動發生源”汽車，並花了近五十年進行治理：前20年主要聚焦在對工廠的治理上，後20年致力於汽車污染治理。一方面對於固定發生源，採取了安裝脫硫脫氮裝置的辦法；另一方面針對移動發生源，出台法律法規限制車型車輛；第三，藉助信息化手段進行有效的監督和控制。
城市綠化是日本治理霧霾的重要手段，東京有關當局就規定，新建大樓必須有綠地，必須搞樓頂綠化。在東京的綠化很少種草，而是種樹，不但追求綠化面積，更加追求綠化體積。
德國抗霾之路
德國環境自然保護協會（BUND）交通部門負責人瑞爾（Werner Reh）指出：「當時政府推出一項工業界必須遵守的政策，廢氣必須要脫硫和過濾。」
(所以德國的作法和日本是差不多的)
PM2.5還可以由硫和氮的氧化物轉化而成。而這些氣體污染物往往是人類對化石燃料（煤、石油等）和垃圾的燃燒造成的。
煤碳發電成本比液化天然氣少一半，但缺點是會排放硫磺、水銀等有害物質、大量二氧化碳及煤粉塵。
磯子電廠最早的一、二號機組分別在1967年和1969年興建，後來為了配合橫濱21世紀計畫的氮氧化物減排目標，因此在2002年以及2009年先後更換一、二號機組。
除了機組採用超超臨界壓力技術，提高發電效能以外，J-Power也不斷在研發「淨煤技術」。何謂淨煤技術（Clean Coal Technology, CCT）？所謂的淨煤技術就是指針對排放出口端的處理管控，讓煤碳透過好的技術處理而變得較潔淨。
舉例來說，磯子電廠新二號機組採用日本首創的乾式排煙脫硫及脫硝技術，能去除95%以上的硫氧化物、減少87.5％氮氧化物排放，再以電子集塵裝置等排煙淨化設備，減少99.9%的煤粉塵。
目前已知全球較大的汞的排放源之一是燃煤事業鍋爐，由燃煤程序排放汞的百分比 與其燃燒煤的種類及污染排放控制設備較為相關。台灣地區的電力供應逾六成仰賴燃煤 火力發電廠，更凸顯燃煤程序汞排放的重要性。由於汞的蒸氣壓大，容易在高溫燃燒後 以氣態型式隨著煙道氣流排出，現行空氣污染防制設備很難加以去除，而針對煙道氣微 量汞的捕集方法以活性碳或飛灰的吸附及以濕式洗滌法去除較常見。
據了解，去年環保署舉辦公聽會，看守臺灣協會認為，麥寮汽電等燃煤電廠，排煙脫硫法引進大量海水，原本透過廢氣排放的汞離子，很可能變成廢水形式排放，麥寮汽電生煤執照明年6月到期以前，仍可能造成雲林外海「汞」污染
汞及其化合物大多有毒，汞元素對人體是有害的。汞蒸氣吸入人體會產生慢性中毒。若不慎將汞撒落至地面上時，需儘量收集，殘留的汞撒上硫粉使其轉變成硫化汞再回收。汞的有機化合物能對水域產生嚴重污染，人喝了含汞的水或食用了被汞污染的魚，汞會在人體中累積，使人中毒，破壞人的中樞神經系統，造成不可治癒的傷害。最有名的例子，就是在日本Minamata所發生的事件，現今此病症被稱為水俁病（Minamata disease）。
此次行程分別前往 J-Power 位於東京銀座之總管理處及橫 濱市之磯子發電廠研習參訪，除 ReACT 技術外亦兼及其他環保 工作，儘可能蒐集環保相關資料，以充分發揮赴國外研習之功 效。
ReACT 原係一乾式脫硫脫硝技術，利用活性碳之強大吸附 能力去除煙氣中之硫氧化物及氮氧化物，而在吸附顆粒及氣態 污染物之同時亦可將汞及戴奧辛一併去除，其處理效率與營運 成本皆高
台電及國內外許多燃煤火力發電機組皆使用濕式煙氣脫硫 (wet FGD’s)，大致分為石灰石膏法及海水脫硫法兩大類，甚少 應用乾式脫硫技術，至於脫硝技術則多先由燃燒控制著手，再加上末端(end of pipe)處理之選擇性觸媒法(SCR)，以符合環保 法規標準之管制值，惟濕式法並無去除戴奧辛及汞之功能。就煙氣處理而言，ReACT 具備以一套設施同時處理多項污染物， 且去除效率高且能節省大量用水之優點，但處理程序也相對複 雜，興建及營運成本甚高可能令事業機構卻步
ReACT(Regenerative Activated Coke Technology)具脫硝、脫硫、除塵、去除戴奧辛及汞之功效。
活性碳吸附常用於水及空氣淨(純)化處理程序，藉由大量之 孔隙可有效處理許多固體顆粒及氣態物質，其處理能力高低係 與其比表面積及反應溫度有關，其來源則有煤、木材及椰子殼 等物質，ReACT 採用之活性碳係採用煉焦製程故稱活性焦炭 (activated coke)。其關鍵製程包括吸附及再生(脫附)兩大部分， 已吸附飽和之活性碳將於再生階段除去污染物質(脫附)以恢復 其吸附能力，重新送回吸附塔再用，其間有部分活性碳將損耗 及廢棄，必須補充新活性碳以維持其處理能量。 某些污染物在吸附及脫附過程中已成為無害物質，如水及 氮氣等，也有部分副產品可回收再利用，如硫酸及氨氣，硫酸 為化工基本原料可出售去化，氨氣則可回送作為脫硝及脫硫 用，但仍有某些高濃度污染物仍須進行後續處理，以本製程言， 汞及戴奧辛將濃縮留在廢棄之活性碳內，若含量仍屬低微可按 一般事業廢棄物處理，超出標準則屬有害事業廢棄物須謹慎妥 適處理。
(有詳細J-Power EnTechR eACT 吸附及再生系統俯視圖、J-Power EnTech ReACT 吸附及再生系統流程圖)節錄自report.nat.gov.tw/ReportFront/PageSystem/reportFileDownload/C10103822/001
既然活性碳吸附可以解決火力發電廠及焚化爐燃燒的空氣汙染問題
建議思考及搜集一下現行的空氣清淨機技術
有哪些技術可以應用在
火力發電廠及焚化爐燃燒的空氣汙染問題
汽車所排放的廢氣中，有80﹪是一氧化碳、有18﹪是二氧化碳、有51﹪是氮氧化物、有45﹪是碳氫化合物。
二氧化硫普通來自於石化工業製程及排放廢氣，是酸雨主要來源。
本計畫利用微波電漿系統，於設計粉末活性碳進料及活性碳床系統，利用電漿產生活化高能物種，還原二氧化硫為元素硫。
由實驗結果得知電極距離 是影響二氧化硫轉化率之重要因 素，圖 1(A) 顯示，只有在適當電極離下，微波電漿才能將二氧化硫轉化成元素硫， 其中，以電極距離 2 cm 時效果最佳。
利用自行設計之反應器，利用高週波電漿對氮氧化物(NOX)進行還原反應。
此電漿技術具有還原氮氧化物為氮氣之發展潛力。
汽車廢氣，焚化爐之排煙排氣中含有的氮化物（NOx），硫化物（Sox）及各種揮發性有機溶劑（VOC）均對人體有害，可用電漿來分解無害化。NOx、SOx之電漿處理原理很簡單，如圖3所示，在NOx、SOx中混合少量氨氣（NH3）放電產生電漿，電漿裡的OH、HO2等活性自由基與NOx、SOx相互反應變成硫酸（H2SO4）與硝酸（HNO3），而後再與氨氣反應成為微粒狀的硫酸氨與硝酸氨，亦即所謂的硫安與硝安，可回收當人造肥料來利用。
固體廢棄物可分都市垃圾及產業廢棄物，都含有較多的水分，為顧及能量效率，目前多半先用普通焚化爐焚化，但因焚化爐溫度僅能達到1000℃前後，很多有害重金屬及高融點物質無法分解，加上焚化後剩下的大量爐灰殘渣，因填埋地有限，處理有困難。使用高達幾萬度的熱電漿處理焚化後的爐灰，不但能將所有高融點物質分解，尚能把爐灰體積縮小減半，此方法稱為「電漿減容法」亦可應用於醫療廢棄物及低放射能核廢料之減容處理。在日本已有七座電漿爐附設於焚化爐在運作之中。
本研究於自行設計之高週波電漿反應器中，利用高週波高頻電能分別對甲烷、二氧化碳及氯甲烷氣體進行分解反應。
本次研究使用四種材料為流體化床電漿反應器之填充介質，包含商用之活性碳 (AC)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化矽(SiO2)與將二氧化矽為擔體，以含浸法製備的錳觸媒(Mn/SiO2)，探討對系統去除污染物之影響。
研究結果顯示本次實驗之四種材料皆可於電壓施予時，即可產生流體化床之現象，顯示由電漿區之電子流與離子流，隨著電源頻率改變，而帶動床體中的粒子運動促成流體化現象，而非氣流之帶動。對污染物的去除效能測試，
只有 Mn/SiO2 的電漿流體化床對於 CO 的去除能力可因兩種電漿反應器的結合而有所提升。
實驗結果顯示當使用活性碳為介質時不會有臭氧排放，但對於 CO 完全沒有去除功效。而使用 Al2O3 與 SiO2 材料當介質時會有低濃度的臭氧產生，對於 CO 只有微量的去除，而只有使用錳觸媒為填充介質時，可使 CO 去除率達到 50%，並且不會有臭氧的產生。
三、與其它空污技術比較
國外相關研究資料顯示
非熱電漿對於酸性氣體(硫氧化物、氮氧化物)的去除與傳統技術比較
最大的不同就是可同時去除硫氧化物、氮氧化物
非熱電漿對氮氧化物去除率為60%~80%
非熱電漿對硫氧化物去除率為90~95%
非熱電漿處理成本與傳統處理技術比較，填充床電漿的年操作成本比活性碳吸附法省20%，比觸媒氧化省30%，比焚化法省50%。
連結裡圖2有提到
熱電漿/高溫電漿用來處理廢棄物、低放射核廢料、溫室氣體分解(也包括半導體業PFCs廢氣)
非熱電漿/低溫電漿用來處理粒狀物去除、硫氧化物、氮氧化物、城市霧霾的主要成分VOCs揮發性有機化合物(electronics.microcare.com/zh-hant/resources/faqs/vocs是什麼？為什麼vocs是一個問題？哪些microcare產品含vocs？/)、溫室效應氣體(GHG)、柴油引擎污染減量
由上可知
安裝在汽機車柴油車大貨車的電漿反應器應該是應用非熱電漿/低溫電漿的原理
總結以上：
我的建議是
“固定污染源”工廠、焚化爐可用活性碳或電漿過濾清除有害氣體
另外希望研發出汽、機車、大貨車、柴油車都可以安裝的高週波電漿反應器
來清除排放廢氣的空污
延伸閱讀：
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［他山之石］瑞典在水污染治理方面的經驗
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很多垃圾處理、水汙染、綠能問題
應該多向歐洲國家取經(德國及北歐國家)
他們在這方面比亞洲國家強
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表 2-4 各國處理汞廢棄物的方法與成本分析
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發表評論評論 (2 個評論)
- 回復 thelord2009
- 與其碳捕捉解決暖化效應，不如直接分解溫室氣體~~~^O^
2018年諾貝爾經濟學獎得主主張碳稅制度解決溫室氣體排放減少暖化效應錯了Part-II
http://blog.eyny.com/blog-5788411-764458.html
告訴我們：
汽車廢氣，焚化爐之排煙排氣中含有的氮化物（NOx），硫化物（Sox）及各種揮發性有機溶劑（VOC）均對人體有害，可用電漿來分解無害化。
利用高週波高頻電能分別對甲烷、二氧化碳及氯甲烷氣體進行分解反應。
非熱電漿對氮氧化物去除率為60%~80%
非熱電漿對硫氧化物去除率為90~95%
非熱電漿處理成本與傳統處理技術比較，填充床電漿的年操作成本比活性碳吸附法省20%，比觸媒氧化省30%，比焚化法省50%。
熱電漿/高溫電漿用來處理廢棄物、低放射核廢料、溫室氣體分解(也包括半導體業PFCs廢氣)
非熱電漿/低溫電漿用來處理粒狀物去除、硫氧化物、氮氧化物、城市霧霾的主要成分VOCs揮發性有機化合物(electronics.microcare.com/zh-hant/resources/faqs/vocs是什麼？為什麼vocs是一個問題？哪些microcare產品含vocs？/)、溫室效應氣體(GHG)、柴油引擎污染減量
所以應該要在空氣汙染嚴重區域建造大型的電漿空氣清淨機
而且電漿空氣清淨機還可以消滅空氣中的細菌(詳見https://youtu.be/VjiZMTKVQuo?t=165)
目前市面上的電漿空氣清淨機
https://www.momoshop.com.tw/search/searchShop.jsp?keyword=電漿空氣清淨機
- 回復 thelord2009
- 本實用新型公開了一種用於石油提煉過程的過濾裝置，包括玻璃纖維過濾裝置、高壓放電裝置、鹼石灰過濾袋、排氣管、聚煙罩、風機、脫硫催化劑過濾袋、活性炭棒、陶瓷過濾器，所述聚煙罩設置在過濾裝置本體的頂部，所述廢氣進管連接在聚煙罩的底部，所述過濾腔設置在風機的下方，所述玻璃纖維過濾裝置設置在過濾腔的上部，所述高壓放電裝置設置在玻璃纖維過濾裝置的下方，所述脫硫催化劑過濾袋設置在高壓放電裝置的下方，所述活性炭棒固定在過濾腔的內部，所述鹼石灰過濾袋設置在活性炭棒的下方，所述陶瓷過濾器設置在過濾腔的底部，所述排氣管設置在過濾腔的下方。
該用於石油提煉過程的過濾裝置結構簡單，使用方便，造價低，安全高效。
節錄自patents.google.com/patent/CN206064151U/zh
