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106年度生物炭料源供應及產製技術精進整合計畫

  • 公告日期:107-03-15
  • 計畫主持人:王義仲
  • 執行單位:林業經濟組
類別
106年度 自辦科技計畫
關鍵詞
風倒木;漂流木;木質廢棄物;事業廢棄物;新產品開發;技術地圖分析生物質固化技術;生質能氣化發電技術;生物炭批量生產;模組化整合設計;機電整合;熱交換技術;資通訊技術;生物炭;多膛爐;生質物
計畫摘要
一、木質廢棄資材料源調查及回收機制之研究
(一) 計畫目標
1. 戶外木質廢棄物 調查颱風造成之風倒木、斷枝、漂流木之數量,建立供應點、供應量、供應品項等細部資料,以供未來生物炭管理系統使用。
2. 家戶木質廢棄物 調查台灣由家庭棄置之巨大木質廢棄物之數量,建立供應點、供應量、供應品項等細部資料,以供未來生物炭管理系統使用。
3. 木質事業廢棄物調查台灣事業機關所產生之木質廢棄物之數量,建立供應點、供應量、供應品項等細部資料,以供未來生物炭管理系統使用。
(二)預期效益
1.在學術效益方面,台灣木質廢棄物數量之研究與統計甚少,本研究將過往零星之文獻資料做一統整,並擴大搜尋範圍,嘗試將台灣木質廢棄物之分析由戶外、家戶、事業廢棄物三方向做一統整,呈現完整台灣木質廢棄物產生與回收的面貌。
2.在環境效益方面,本研究將統計台灣木質廢棄物之數量,並計算其蘊含之碳匯,了解木質廢棄物之含碳量,以延長木質廢棄物碳庫生命,減少二氧化碳之釋放,降低台灣對溫室氣體之貢獻,延緩世界氣候暖化。
二、可移動式生物炭燒製之模組化整合系統研發
計畫目標106年度計畫將以發展MITs_BP小型設備為主,目標有四:
一、技術進步性:評估各功能模組小型化之整合技術的工程可行性,並完成小型MITs_BP設備之整合開發。二、服務創新性:在全台各場域展示說明MITs_BP設備概念於生物炭實務應用之創新服務能力,並藉以發展MITBPS設備應用於各種生物炭推廣之服務模式組合所需技術地圖及服務藍圖分析,以利於「生物炭實務應用試營運計畫」之評估規劃三、市場滲透性:藉由前二項之執行,本計畫將進行市場對設備成本、功能需求及可應用服務內容之滲透策略評估,以提升未來商用型MITs_BP設備開拓市場之滲透力。四、106年將積極配合政府推動「新農業智慧農機及周邊服務產業」之國際推廣政策。架構或重要工作項目
重要工作項目一:進行小型MITs_BP設備之模組化整合設計開發
一、繪製服務地圖分析開發新服務的促成因子,並依據品質機能展開法評估MITs_BP設備於生物炭應用可發揮之創新服務模式。二、依據技術地圖分析MITs_BP設備從現在到未來的產品與技術發展的「路徑」。三、進行「生物炭實務應用暨農業再生循環試營運計畫」之可行性分析。四、進行生物炭應用與農業循環經濟發展經驗分享工作坊 重要工作項目三:進行MITs_BP應用於生物炭推廣之市場滲透策略評估。
一、調查國內外競爭廠商之服務模式與產品功能規格,修正MITs_BP之技術發展與成本策略。二、調查生物炭推廣之潛在客戶應用情境內容,修正服務地圖之營運模式。三、進行發展商用型MITs_BP設備之市場滲透策略規劃。 重要工作項目四:成果推廣
一、舉辦MITs_BP設備概念即可創新營運之說明會及經驗分享工作坊二、規劃MITs_BP設備參展三、舉辦生物炭製備及應用商機說明會四、舉辦期末成果發表會預期效益
技術創新
一、技術進步性與創新性效益:國內外相關產業至今雖對生質物固態成型、氣化發電與熱解等技術皆有多年發展,惟對系統性整合,則尚未看見。二、技術研究與人才培育效益:計畫執行過程與模組化技術整合經驗將撰成案例,對國內農機與機電相關學系之教師研究與人才培育將有重大效益。本計畫將辦理數場工作訪以利於經驗交換與傳承。三、產業經濟效益:MITs_BP型設備具備之可運輸及彈性多樣的服務能力,對國內有志農業資源再生支援產業將產生很大的經濟效益,據廠商估預計每年會有數十餘套設備應用於國內外農業資源再生服務。四、國際合作效益:本計畫籌組之產學研團隊將積極配合政府國際推廣政策,計每年將會有數十套的經濟規模。
服務創新性
一、服務創新性效益:推動農業資源循環再生產業的主要障礙是在於操作場地及原物料之多樣性與運輸成本昂貴等因素,因此發展MITs_BP設備之概念即是為解決此等問題。MITs_BP設備模組之彈性組合能力更能解決生產量化規模的問題。因此,以此設備概念應用於農業資源循環再生產業將極具服務創新能力。二、有助推動輔導效益:依MITs_BP之服務創新能力,本計畫將推動「生物炭實務應用暨農業再生循環試營運計畫」,將有利於政府推動輔導農業資源循環再生產業之發展。三、產業經濟效益:推動「生物炭實務應用暨農業再生循環試營運計畫」係以創造農民及農企組織之資源再生價值為規劃重點,此試營運計畫將可大大的提升農民及農企組織參加的意願。相信這是發展農業資源循環利用最重要的關鍵成功要素,亦將創造新農業的創新價值。

三、先導型連續進料多膛爐製備大量生物炭技術開發計畫
台灣擁有豐富的森林資源,可轉換為可用之綠色化學品及農業資材,新近發展的生物炭技術可將木質生質物於一大氣壓且缺氧之環境下進行碳化,最終之產品為固體之生物炭,可應用於農業土壤以及環境保護,並具固碳功能。
因此,本計畫旨在選定木質材料,開發生物炭量產設備,製備生物炭作為土壤改良材料等綠色化學品及農業資材之產品,以期能建立木質材料再利用之技術,並可藉以提高國產木材之利用效率,達到森林永續經營之目的。
本計畫之主要目的為
一、完成先導型連續進料多膛爐量產生物炭之建置,加速本土化技術之開發能力,並作為未來生物炭量產設備商業化規模放大設計之參考。
二、協助業者加速發展生物炭產業,並推廣利用。