畜牧場、造紙廠跟你家的廚房有什麼共同處嗎？答案是它們都是一座座蘊藏著「有機資源」的隱形礦山。
豬糞尿、紙漿渣和廚餘等，這些被我們視為廢棄物的有機質，在農業、工業與一般人的日常生活中不斷被產出，每年高達2000萬噸。很可惜，其中大部份非但沒有善加利用，反而成為環境的負擔。
在掩埋場量能不足的狀況下，許多都直接被焚化。其中含水率高、熱值低的廚餘，容易讓焚化爐燃燒不完全，導致更嚴重的空氣污染與底渣問題。在處理量能有限的狀況下，甚至產生了違法棄置的狀況。
但這裡潛藏著更大的環境危機：這些有機質發酵之後產生的沼氣，主要成分就是甲烷，一種溫室效應強度比二氧化碳還高20倍以上的氣體。因此，阻止甲烷逸散也成為全球關注的減排項目，2021年在蘇格蘭舉行的聯合國氣候變遷高峰會（COP26），有超過100多個國家響應美國與歐盟的倡議，以2020 年為基準，在2030年前減少30％的甲烷排放量。
回看台灣，我們一年的甲烷排放量有4315千萬噸二氧化碳當量，最大來源是工業與民生廢棄物，佔51％。其次為農業部門，佔31％，以畜禽業為大來源。換句話說，台灣甲烷排放量的最大來源，就是每年2000萬噸的有機廢棄物。
這個看似環境危機的廢棄物與甲烷逸散問題，其實潛藏著巨大的機會，有不少台灣企業，已經動手抓住這個契機。
造紙廢棄物變營收新來源
國內造紙大廠永豐餘看準了這個機會，發展出一套先進的沼氣發電技術，成為台灣沼氣領域的領頭羊。原先永豐餘要支付大量廢水處理成本，來處理造紙產生的有機殘餘物，但在導入沼氣系統後，要花錢處理的廢棄物，反倒成了創造營收的資源。
永豐餘將造紙污泥透過厭氧發酵產生沼氣，每年發電量可以達到4200萬度，可供台灣近1萬2000戶家庭用電，先進的菌種培養技術，更讓他們可以販售沼氣發酵所需要的菌種，儼然成為新的事業。
作為全台最大養豬戶，又身兼國營企業的責任，台糖公司在位於屏東的東海豐畜殖場開啟了新一波的沼氣試驗。早在30年前，台灣曾推動過一波沼氣發電，但因為技術與設備不良招致失敗。汲取過去經驗，台糖從重新設計豬舍著手，引入高床式設計，好讓豬糞尿的收集更省水、產氣效率更高。
這座養豬場，更將周遭農地與加工廠的廢棄資材與果皮等有機廢棄物共同發酵，進一步提升沼氣產量，也協助處理週遭農業廢棄物問題。剩餘的沼渣液則會再次發酵成為堆肥，提供農民使用。以堆肥取代化學肥料，不僅能強化土壤固碳能力，也減少化學肥料在製造過程產生的碳排放。
每天吃飯剩下的廚餘，如果沒有確實回收、混入一般垃圾就會成為焚化爐的嚴重負擔。分類回收後餵食豬隻的管道，在非洲豬瘟的威脅下也產生了一些變化。因此，如何好好處理廚餘，成為環保署與各縣市環保局頭痛的問題。桃園市興建了全國第一座生質能中心，收集家戶產生的廚餘後，經過厭氧發酵處理，將產生的沼氣用於發電。
除了上述來源，其他食品加工廠的污泥、下水道的污泥與許多類型的農業廢棄物，也都能透過沼氣化為資源。
沼氣還可當做汽車與工業燃料
用沼氣來發電，可以被列入減碳趨勢下亟需的綠電來源。但是沼氣還有更多的用途，不僅能源轉化效率更高、經濟價值更高，環境效益也更高。
其中一項可行與成熟的方式，是將高純度的沼氣作為車用燃料使用。
國內的大客車與大貨車，幾乎都還是使用柴油為主，成為台灣最大宗的移動污染源。但在德國與北歐各國，許多公車、貨車，甚至垃圾車，都已經用沼氣取代柴油等化石燃料，在大型車輛電動化的成本與技術尚未普及前，能夠有效減少碳排，也減少了城市中的主要空氣污染來源。
沼氣與天然氣一樣，主要成分都是甲烷，自然也可以直接匯入民生的天然氣管線使用。同時也可以作為工業鍋爐的替代燃料，有效地減少使用燃煤所導致的空氣污染，在經濟與環境上都更具有價值。
減少污染又增加綠電，沼氣產業潛力大
沼氣在能源轉型與循環經濟扮演重要的角色，不僅能夠提供綠電，更能作為車輛與工業鍋爐的替代燃料，大幅減少排放、資源耗用與空氣污染的問題。
台灣估計有建置150座集中型沼氣電廠的潛力，產生的甲烷相當於年產16億度電，以替代燃煤的方式計算，相當於每年減少超過100萬噸碳排，再加上減少甲烷逸散的排放量。沼氣產業扮演著台灣邁向淨零碳排的重要角色，也是一個產值百億以上、提供 4500個就業機會的新興產業。
這個新投資機會非常適合有綠能、減碳需求的產業，例如鋼鐵、半導體、紡織業等來投入。東和鋼鐵近期與台糖合資成立的東糖能源服務公司，就掌握住了這股商機 。
台灣沼氣產業方興未艾，但為了加速發展，需要政府與民間產業攜手合作，妥善收集遭棄置的有機廢棄物，有效收集這些沼氣原料。同時也需要政府善用公共採購、躉購費率等政策工具，推動沼氣與沼渣液的應用，並精算市場潛力、環境與經濟效益，以鼓勵民間投資。
下篇，我們也將介紹推動沼氣產業化的六大槓桿，說明公私部門需要透過那些方式帶動沼氣資源的運用，加速沼氣產業化的發展。
本文同步刊登於天下雜誌循環經濟專欄