医院利用沼气转废为能发电制热 悭电亦有助减排节能
全球气候变化问题已迫在眉睫,各地政府均积极以不同措施节能减排,而利用能源或可再生能源去同时产生电力和热力,供应不同设施所需的系统称为电热联供,这是一种一石二鸟的节约能源方法。以分布式能源模式运作的电热联供曾率先在本港污水处理厂实行,其后亦有医院藉地理位置之便与燃气公司合作,利用从堆填区沿线管导引入的沼气发电,成为本港首间医院以可再生能源转废为能,同样透过此模式发电及制热供应院内使用。
撰文:资深工程师及上任工程师学会会长源栢梁
本港及外地过去都有不少转废为能的例子,如在新界东北面一间污水处理厂属本港少数早年设有电热联供发电机组的厂房之一,它利用污水处理过程中所产生的沼气,透过燃烧驱动内燃机,再带动发电机发电供厂房使用,发电机组同时产出的余热供污水处理使用。
笔者记得昔日前往英国工作时,曾在当地亲身参观使用电热联供系统的医院,此类分布式能源系统足以供应医院不少用电需求,欧美国家亦早已制订有电热联供相关的工程指引,日本也有不少使用天然气驱动的电热联供,甚至同步供冷的三联供系统亦有运作。
笔者亦曾听闻冰岛甚至将其地热转化成蒸气带动涡轮发电,传送至全国各地,令当地毋须额外花大量石化能源发电,而直接使用地热加上发电余气为住户提供暖气及热水,有助对抗气候变化。当地电厂有将发电后排出的地下热水汇聚成美丽的露天人造地热温泉,即名闻位于当地的蓝湖(Blue Lagoon),由于火山矿物有养颜、美容和放松身心疗效,每年蓝湖能吸引近百万游客到访,带来观光收益。
借镜外国转废为能的例子,笔者数年前有份策划及协助医院建成以沼气发电的设施,属本港首个医院内的电热联供系统。沼气是由堆填区处理废物时产生,位于新界东北部打鼓岭堆填区的地下沼气,会以喉管输送至专营燃气公司的大埔厂房作燃料制造燃气。该地下沼气管道途经该医院一带,院方便在医院设置设施,将部分沼气引入院内,以沼气推动内燃机发电,内燃机运作时产生的余热则可制成蒸气及热水供院内所需。
此类分布式能源系统以再生能源用于电热联供,有助推动环保,因其是在用户端以在地发电及充分利用发电机组余热而达至发电最高效率,整体能源效益高达80%,比传统发电的40%高一倍。此举大大帮助减排,能源可充分利用,电力能支持医院部分冷气机组运作,省下电费,而使用余热也省却不少燃气费用,一举数得。不过,此类转废为能的设施并非每间医院都能适合,地理位置属关键要素,医院所在需接近供气管道,在实际寻觅及设置机房亦受香港土地不足困局限制。
笔者后来曾到冰岛旅行,亲身见证当地利用源源不绝的地热转化为热能,供应住户所需,减少发电的能源消耗,既环保亦可省成本。其电力生产几乎百分百来自于可再生能源提供,当中7成及3成分别来自水力及地热发电得来,以至令冰岛成为世界上最大的绿色能源人均生产者。本港虽然没有此类优越的地理环境,但在转废为能及分布式能源使用方面,若能投放更多,相信长远来说将有利于本港在节能减排以至碳中和的效益。
《01医务所》与资深工程师源栢梁合作,逢周一推出专栏“源途有你”,分享工程与医疗的大小事。
源栢梁一直以推动工程界专业发展为己任,亦刚刚卸任工程师学会会长一职。数十年专业路途,著实值得回忆,亦深信后来者或可从中领会工程专业要点所在。源途有你,就让大家一起体会。