醫院利用沼氣轉廢為能發電製熱 慳電亦有助減排節能

撰文:01醫務所 源栢樑
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全球氣候變化問題已迫在眉睫,各地政府均積極以不同措施節能減排,而利用能源或可再生能源去同時產生電力和熱力,供應不同設施所需的系統稱為電熱聯供,這是一種一石二鳥的節約能源方法。以分佈式能源模式運作的電熱聯供曾率先在本港污水處理廠實行,其後亦有醫院藉地理位置之便與燃氣公司合作,利用從堆填區沿線管導引入的沼氣發電,成為本港首間醫院以可再生能源轉廢為能,同樣透過此模式發電及製熱供應院內使用。
撰文:資深工程師及上任工程師學會會長源栢樑

本港及外地過去都有不少轉廢為能的例子,如在新界東北面一間污水處理廠屬本港少數早年設有電熱聯供發電機組的廠房之一,它利用污水處理過程中所產生的沼氣,透過燃燒驅動內燃機,再帶動發電機發電供廠房使用,發電機组同時產出的餘熱供污水處理使用。

筆者記得昔日前往英國工作時,曾在當地親身參觀使用電熱聯供系統的醫院,此類分佈式能源系統足以供應醫院不少用電需求,歐美國家亦早已制訂有電熱聯供相關的工程指引,日本也有不少使用天然氣驅動的電熱聯供,甚至同步供冷的三聯供係統亦有運作。

筆者亦曾聽聞冰島甚至將其地熱轉化成蒸氣帶動渦輪發電,傳送至全國各地,令當地毋須額外花大量石化能源發電,而直接使用地熱加上發電餘氣為住戶提供暖氣及熱水,有助對抗氣候變化。當地電廠有將發電後排出的地下熱水匯聚成美麗的露天人造地熱溫泉,即名聞位於當地的藍湖(Blue Lagoon),由於火山礦物有養顏、美容和放鬆身心療效,每年藍湖能吸引近百萬遊客到訪,帶來觀光收益。

借鏡外國轉廢為能的例子,筆者數年前有份策劃及協助醫院建成以沼氣發電的設施,屬本港首個醫院內的電熱聯供系統。沼氣是由堆填區處理廢物時產生,位於新界東北部打鼓嶺堆填區的地下沼氣,會以喉管輸送至專營燃氣公司的大埔廠房作燃料製造燃氣。該地下沼氣管道途經該醫院一帶,院方便在醫院設置設施,將部分沼氣引入院內,以沼氣推動內燃機發電,內燃機運作時產生的餘熱則可製成蒸氣及熱水供院內所需。

此類分佈式能源系統以再生能源用於電熱聯供,有助推動環保,因其是在用戶端以在地發電及充分利用發電機組餘熱而達至發電最高效率,整體能源效益高達80%,比傳統發電的40%高一倍。此舉大大幫助減排,能源可充分利用,電力能支持醫院部分冷氣機組運作,省下電費,而使用餘熱也省卻不少燃氣費用,一舉數得。不過,此類轉廢為能的設施並非每間醫院都能適合,地理位置屬關鍵要素,醫院所在需接近供氣管道,在實際尋覓及設置機房亦受香港土地不足困局限制。

筆者後來曾到冰島旅行,親身見證當地利用源源不絕的地熱轉化為熱能,供應住戶所需,減少發電的能源消耗,既環保亦可省成本。其電力生產幾乎百分百來自於可再生能源提供,當中7成及3成分別來自水力及地熱發電得來,以至令冰島成為世界上最大的綠色能源人均生產者。本港雖然沒有此類優越的地理環境,但在轉廢為能及分佈式能源使用方面,若能投放更多,相信長遠來說將有利於本港在節能減排以至碳中和的效益。

《01醫務所》與資深工程師源栢樑合作,逢周一推出專欄「源途有你」,分享工程與醫療的大小事。

源栢樑一直以推動工程界專業發展為己任,亦剛剛卸任工程師學會會長一職。數十年專業路途,著實值得回憶,亦深信後來者或可從中領會工程專業要點所在。源途有你,就讓大家一起體會。