楓樹林

台灣海洋生質能源作物的發展現況
2007/04/06





















台灣在海藻生質能源的研究與推廣，以核研所的計畫
最具規模

目前已經著手執行的委託合作計畫。

1.與海洋大學合作建立巨藻石蓴養殖技術，生產藻類生
質材料。
2.配合台灣大學的人工瘤胃發酵技術，建立海藻轉化生
質酒精的關鍵技術。
3.與中央大學合作，利用基因工程技術， 進行纖維素
水解基因工程菌的選殖，將石蓴轉化為生質酒精，發
展酒精產氫觸媒重組器系統。

另外，根據國科會地球環境科技群組策略規劃報告，
其中海洋生質能產業科技發展藍圖，規劃在未來十年
內，同時進行海藻轉化技術、海藻培植技術及海藻農
場工程等研究工作 。

海藻轉化技術的發展重點
1.海藻纖維素及藻多糖轉化為酒精之新穎菌珠的篩選，
及其基因工程改良研究、海藻脂質分離技術最佳化及
海藻生產甲烷及柴油程序研究等。

2.篩選合適之海藻品系，供各種應用之海藻農場使用。
3.儘速設計適合台灣海域環境及氣候條件之海洋農場及
其施工方法，同時配合海藻品系及海洋農場構造，設
計合宜之機械採收技術及運輸方法。

另外，固碳分析技術於此階段的工作重點則偏重於分
析模式與監測技術的開發工作。

===========================================
海洋生質作物：藻類
2006/07/26

最積極開發海洋生質農場的國家----荷蘭(結合離岸風
能發電園區)

國際上最積極開發海洋生質農場的國家，可能非荷蘭
莫屬了，由於荷蘭政府本已大規模推動離岸風能發電
園區，整個計畫風能發電的裝置容量將達到6,000 
MW，預計海上風機園區涵蓋的面積將達1000 平方公
里。因此，該國政府規劃利用風機基地設備，作為培
植綠藻、褐藻與紅藻等能源作物的場所，減少海浪破
壞風險，同時達到降低整體園區海洋工程開發與建置
成本。

荷蘭結合離岸風能發電園區與海洋能源作物農場的創
意，除了突破建置海洋農場相關海洋工程難題外；海
洋作物在天然環境中生長，不易大量收割的困境，也
因為採收船機械化收割技術的發明，以及巨藻成藻的
葉片較集中於海水表面，而得以有效落實。

水中能源作物
除了陸生能源作物外，水中能源作物  ”藻類~如巨
藻、褐藻、綠藻、紅藻、微藻與馬尾藻等”，生產燃
料油的前景也非常廣闊。

目前，人們主要將海藻作為食用品，佔海藻用途的百
分之八十以上。約百分之十的海藻被做成膠質產品( 如
洋菜, 仙草)，另外，也是製藥工業的原料。

2003年全球海藻之產量約為800萬噸，年產值為60億
美金。其中百分之九十的產量分布於日本、大陸、韓
國與菲律賓等亞洲地區。

海洋生質作物
我們以巨藻為例，來看看海洋生質作物產業在台灣的
發展潛力。巨藻的個體大，是海藻中個體最大的一種
海藻，成熟的巨藻一般有70~80公尺長，最長的巨藻可
達到500公尺，人們稱他為海藻王、植物界的巨人。

巨藻的生長速度很快、產量高，每晝夜可長高30公
分， 全年都能生長。一般每三個月可以收割一次，每
公畝的產量可以達到乾重50噸~80公噸。另外他的壽命
很長，可生長12年之久，又被稱為“海洋速生林” 。

巨藻原產於美國加利福尼亞、墨西哥和新西蘭沿岸。
近年來，由於科學家發現巨藻含有豐富的甲烷成分，
可以用來製造瓦斯( 石油氣)。同時，隨著世界對於再生
能源的迫切需求，海藻作為能源使用之研究也日益增
多。

發展海洋農場----必先突破”海洋工程技術”
1968年，美國Howard Wilcox進行巨藻之培養研究，並
規劃建置開放式的海洋農場來生產甲烷、肥料及食品
等產品。但是後來農場遭受海浪破壞而停止。

一直到了1974年，美國天然氣協會、能源部與奇異GE
公司，合作接手Howard Wilcox之海洋農場研究計畫，
主要目標除了開發海藻栽植與收成技術外，同時嘗試
以厭氧發酵法，將海藻轉換為甲烷。另外，微生物的
挑選及基因工程選植，也被納入為研究項目，不過該
海洋農場又再次遭受海浪破壞而終止，凸顯了海洋工
程技術在海洋農場開發的重要性。

到了1980年美國NMI公司嘗試進行栽植及篩選，不同
於Howard Wilcox所用的品系之巨藻。1990年美國
NREL則利用內陸鹹水湖栽植微藻。2000年，挪威則嘗
試萃取褐藻之澱粉及甘露醇成份並經發酵轉化為生質
酒精。另外，2005年以色列針對二氧化碳減量研究，
利用核電廠排放的溫水栽植微藻，並藉由微藻的光合
作用活動，來吸收大氣中的二氧化碳含量。相對的日
本則選擇了馬尾藻來吸收二氧化碳與生產生質甲醇。 

最具有潛力的海洋生質燃料----巨藻
前面提過，巨藻生長的速度很快，在沒有添加營養劑
的狀況下， 他的生產率估計為每年每公頃20噸乾重，
如果添加營養劑，就可以達到每年每公頃50噸乾重。
由於巨藻大約為每公噸原料可以生產320公升的酒精。
因此，巨藻每公頃面積的酒精產量估計可達16,000公
升，比陸基酒精作物每公頃平均不到8,000公升的酒精
產量為高。顯示巨藻作為生質燃料之生產原料非常具
有潛力。

=====================================================