環保尖兵 -- 綠色石油新商機

綠色石油新商機 作者：黃孝文

石油全球蘊藏量，據專家估算，大約只能再供應三十年至四十年左右，全球能源專家、業者，無不絞盡腦汁，尋找新的替代性能源，舉凡：太陽能、風能、氫能、生質能、水利能、海洋能、地熱能、廢棄物轉換能源…等，皆是大家努力的目標，而這些替代能源，大多數是以轉換為電能（電力）提供商業用途，只是這些能源要達到商業化應用（使用方便與市場價格接受度）似乎多數還有一段距離必須努力！

其中生質能源部分，數年前許多國家以種植甜菜、玉米、樹薯…等，提煉酒精或酒精汽油作為替代能源，因為種植的土地大多數為糧食用地，所以造成許多國家糧食供應不足之危機，而如果要改種在較貧瘠的土地或山坡地上，則因為物種適應性及先期開墾之投資成本過高而多數作罷。之後，取而代之的是痲瘋樹（Jatorpha curcas）痲瘋樹所結的果實，裡面含有三顆籽，將這些籽榨成油，即可製作成生質柴油，痲瘋樹耐貧瘠，次級土地即可種植，不必與糧食作物爭地，由播種到結果平均約兩年時間即可收成（有些品種一年左右即可收成）壽命長達五十年之久，美中不足的是，這幾年來普遍的收成結果，不太令人滿意，原因是結果數量及含油率偏低，投資效益多數不佳。

這幾年來，發現有一種能源作物，如同痲瘋樹的特性-耐貧瘠，一樣不必與糧食作物爭地，卻是越來越火熱，那就是–蓖麻樹（Castor），蓖麻樹所結的果實裡面含有三顆籽，將這些籽榨成油叫做蓖麻油，蓖麻樹從種植到採收只需半年時間，熱帶地區每公頃蓖麻籽採收可達八公噸以上，有下雪的地區蓖麻每年都要重新種植，因為寒冷，所以產能大都維持在每公頃二公噸左右，蓖麻有【油中之王】的稱號，經濟價值高而且廣泛，蓖麻籽含油率高達55-65％可榨出蓖麻油約45-55％左右，蓖麻油粘度高，酸度低，耐高溫，不易氧化，不易凝固等特性，是汽車、船隻、飛機、機械設備等，所使用的上等潤滑油或剎車油，而且在攝氏零度以下不易凝結，可使用於軍事用途，除此之外，在醫藥上，可提煉抗癌藥物，可作緩瀉劑、消炎劑，在農業上，可作殺蟲劑、飼料、肥料等，在工業上，可製作甘油、油墨、香皂、髮油、尼龍、塑膠、橡膠、葵二酸、皮革油等，此外，蓖麻可說全身都是寶，蓖麻葉可養蓖麻蠶，蓖麻莖（桿）可製繩索、可造紙、可加工為建材隔板，蓖麻粕含有豐富蛋白質，脫毒後是優質的高蛋白飼料，總計有近三百種用途之多。

蓖麻油，在攝氏500度高溫下，不變質、不燃燒，在零下15度的低溫下，不凝固，是所有油品中，唯一可以替代石油的可再生資源，我們稱它叫【石油樹】是一取之不盡，用之不竭的綠色石油資源。美國、西歐等工業發達地區或國家，利用蓖麻油所延伸的化學化工用品已達3000多種，僅從尼龍這類高強度絕緣材料的廣泛應用趨勢判斷，全球2010年對蓖麻油的需求量將達到295萬公噸，而國際原油（地下石油）逐年減少，原油價格逐年攀升的趨勢下，蓖麻油勢必供不應求，加上全球對柴油樹-蔴瘋，的期待多數落空，及糧食作物替代能源作物的政策普遍被禁止的情況下，加上蓖麻系列產品的深度加工及研發推廣，至2015年的預估需求量，將達到1000萬公噸以上，換算種植面積至少在300萬公頃以上，而價格在未來十年內，預估需求大於供給的情況下，將維持穩定成長，不同於一般糧食作物的價格波動。

目前，全世界蓖麻油的主要進口國家，大多是工業發達國家，例如：美國、英國、法國、德國、日本等國，世界蓖麻油主要市場集中在北美及歐洲地區，其中美國、英國、法國、德國及荷蘭五國，即佔全球消耗量的62％，他們將蓖麻油作為石油的替代能源使用，而目前全球蓖麻種植面積約為120萬公頃左右，每公頃平均年產量大約三公噸產量，明顯偏低，（2009年全球年產量預估約為360萬公噸左右）中國大陸有些農民，因為經濟條件改善，覺得種植蓖麻利潤偏低（尤其年收成不到1公噸者），而放棄耕種。單位產能無法提升的最重要因素，便是技術與品種，而台灣農業在全球，經常扮演舉足輕重的角色，台灣擁有最先進的技術，及最優質的品種，處於全球領先的地位，未來市場潛力無可限量。




本文章發表於2009年7月號 管理雜誌 新興能源探討報導 第68及69頁

綠金明日之星 - 篦麻樹

篦麻樹，又名(大戟科)，Picinus Communis Linn (學名)

別名：肚篦或天麻子果

英文名：Castor Bean

原產地：非洲1645年由荷蘭人引進台灣，已歸化台灣山林地。

篦麻樹種子含油率約為60%-70%，榨油率一般為50%。

篦麻樹5-6個月可結果投產，第二季即可進入盛產期；果實採摘期一般為5-10年。一般一年二熟，氣候條件良好可三達三熟。

氣候適應力高，不易有病蟲害。喜愛乾熱的環境，因此不會威脅雨林。
種子發芽率在90%以上；最適合種植的地帶，是在赤道南、北三十緯度間。

篦麻油的黏度高、比重大，其黏度隨溫度的變化也不顯著，且在大氣中不易被氧化，在低溫下也不會凝固，能耐500℃ 高溫且不發生變化，故可做高級潤滑劑的原料；是飛機和高速機械的理想潤滑油(軍事用途)。它易溶於酒精，而難溶於冷石油醚。在醫藥上用作緩瀉劑；篦麻餅粕可養蠶並可作乳牛的青飼料。篦麻油經濃硫酸處理後，可得到磺化油，俗稱紅油，是紡織工業上常用的乳化劑。
篦麻油脫水後可轉變為軛合酸，具有幹性，可代替桐油之用。篦麻油經處理後，可供醫藥和生產熟油，特製清漆及搪瓷之用。篦麻油在用亞硝酸處理時變為固體化合物－－甘油三反篦麻酸酯。篦麻桿皮是堅韌的纖維，可製繩索和麻袋。
篦麻油在化學工業上又可用作肥皂、炸藥、油漆、油墨、塑膠和人造橡膠等原料。因此，它被稱為“油中之王”、“可再生的石油資源”

篦麻的作學成分：
1. 種籽含脂肪油(篦麻油)
2. 篦麻毒素(ricin)
3. 解脂酶(lipase)
4. 毒性蛋白質
5. 篦麻鹼(ricinine，C8H802N2)
6. 篦麻油的主要成分為：
篦麻油酸(ricinoleic acid)的甘油酯約80%
7. 少量成份為：
a. 異篦麻油酸
b. 硬脂酸
c. 9, 10二羥基硬脂酸等的甘油脂

篦麻的藥用功能：
1. 抗癌用藥
2. 皮膚病
3. 外痔
4. 莖可治風濕
5. 可當瀉藥
6. 拔瘡毒
7. 農用殺蟲劑
(原住民拿來毒魚)
8. 洗髮功效
9. 篦麻血凝素

一般用途：
1. 高級潤滑油
2. 高級甘油
3. 生質柴油
4. 高級尼龍絲
(為高級女用內衣之原料)
5. 纖維繩索
6. 油漆、油墨

一公頃可種植10,000棵的篦麻樹每棵每季應有0.6公斤產量，所以一年二季即有12公噸的篦麻籽產出，以榨出的油率50%計，6公噸的原油就是產能。

註：1公頃 =3025坪=100公畝
1甲=2934坪 =10分地

毒樹煉油，綠金趨勢

蔴瘋樹，又名(白桐木)，Jatropha curcas

別名：
芙蓉樹
小桐子
木花生

英文名：
Barbadosnut

麻瘋樹種子含油率約為50--60%，榨油率一般為35%
麻瘋樹林1~3年可結果投產、5年進入盛產期，果實採摘期長達50年；一般一年一熟，少有一年兩熟
喜愛乾熱的環境，因此不會威脅雨林。
種子發芽率在90%以上；最適合種植的地帶，是在赤道南、北二十五緯度間

麻瘋樹汁長久以來都被拉丁美洲人用來做抗菌劑，在非洲，麻瘋樹種子也被用來施肥，因其種子內部含有天然養分；此外法國人還把麻瘋樹種子油用來做肥皂。不過要從麻瘋樹種子煉出生質燃油，目前還處於剛起步階段，如今用該種子煉出的生質柴油占全球不到1％。

麻瘋樹栽種後三年內即可商業生產生質燃油，反觀如棕櫚油等卻得等上七年，加上麻瘋樹還有實際用途：數百年來非洲當地居民種植麻瘋樹當天然籬笆，既可阻擋風沙，又可防止家畜逃跑，此外其壽命又長，可活五十年，更重要的是其經濟效益：經適當施肥或澆水，它的種子提煉出的生質燃油可達重量的四○％，反觀如大豆等只能提煉出一八％。一公頃可種植2500棵的小桐子(麻瘋樹)。每棵盛果期應有4公斤以上的產量，所以10公噸左右的小桐籽就產出了，以榨出油率35%計3.5公噸的原油就是產能。

註：1公頃 =3025坪=100公畝
1甲=2934坪 =10分地