文／何宜嬨 攝影／黃毛 圖片提供／賴奇厚
香甜的玉子燒、珍珠奶茶及醬燒烤鴨，生活中處處可見引人垂涎的畜牧產品，但生產過程中自然出現的動物排泄物，卻被視為惡臭與髒亂的源頭。「連結土地、環境友善，不只是一個口號與學術研究項目，更需要實際行動的場域。」擔任逢甲大學綠能科技暨生技產業發展研究中心秘書的賴奇厚教授，深耕畜糞沼氣發電研究，偕同校內合作經濟暨社會事業經營學系汪浩教授、會計學系張森河教授等跨領域專家，齊心將學術轉化為實務，並於2020年邀請百大青農劉震鋐擔任董事長，成立逢甲大學衍生企業「艾貝科農業科技公司」（簡稱艾貝科）。不僅有效解決畜糞處置問題、創造綠電收入，還將剩餘產物製成農田肥料，供給作物生長、成為畜牧動物的餵養飼料，為小農開創了循環經濟的綠能商機。
順應氣候變遷，臺灣農牧業轉型
隨著全球極端氣候愈演愈烈，永續發展不再是遙遠的紙上談兵，而是全民關注的切身議題。近年來臺灣畜牧業者接連投入沼氣發電的行列，透過厭氧醱酵從動物糞尿生成沼氣，再經純化處理，導入發電機作為燃料，產生綠色電力。賴奇厚說明，雞、豬、牛等不同種類的畜牧糞便，各有不同的固體物含量及氨氮濃度，需設計相對應的利用方式，才能妥善發揮畜糞變黃金的價值。
農業發展不能只看單一事件，而是環環相扣互為影響，以豬糞發電為例，除了沼氣醱酵，還有沼渣及沼液的處理問題。若結合農業應用，不但能解決去化難題，從根本解決排泄物的處置，還能增加農業產值，帶動周邊產業形成循環經濟，進一步提升農業碳匯。賴奇厚指出，除了豬糞利用，雞糞發電亦具有成長潛力，目前臺灣案例並不多，較為人所知的實例為石安牧場，其規模大且運作模式成熟，已轉型為企業化經營。
臺灣養雞戶多屬中小型飼養場，農民對於配置雞糞發電設備，仍有不少疑慮，以為雞糞發電並不適合小規模飼養場域。「所有利害關係人，包括雞農、肥料廠商等等，都希望看到『已經成功』的小型個體戶案例，不太願意冒險當先鋒，這也是我們在推廣時遇到的一大瓶頸。」
化解雞糞堆置惡臭，發電節能又減碳
對比養豬或養牛廢水，雞糞含水率較低，養雞戶通常會將新鮮雞糞曝曬於養殖場空地，曬乾後再低價售出或贈予農民作為肥料。看似零成本的處理方法，不僅讓糞便臭味隨風散逸，也吸引了漫天狂舞的蒼蠅，引發鄰里怨聲，轉而檢舉養殖場製造空氣汙染。
為了根絕雞糞惡臭問題，艾貝科運用厭氧消化將雞糞轉換成沼氣，再透過沼氣發電機產生綠色電力，並讓雞糞停留於桶槽內30天以完全醱酵，最終產生的醱酵液有兩種利用方法，一是液體回流至消化槽製成液態肥料，二是固體經脫水乾燥變成無臭的固態肥料。兩者均可重回農地滋養作物或牧草，輔助農民建立友善無毒的健康農業，落實循環經濟的目標。
有別於豬糞或牛糞，雞糞所蘊含的高濃度氨氣與氮氣，會抑制厭氧消化的效率，導致沼氣產量不足或品質欠佳，影響發電功效。賴奇厚表示，相較於稀釋、共消化、菌株馴化或去除氨氮等其他厭氧消化方法，艾貝科的專利技術可以讓厭氧消化系統中的游離氨氮，保持在適合甲烷生存的濃度，促使沼氣產量維持高峰狀態，大幅提升約20％的沼氣產量。
即使擁有明確目標與堅實技術，賴奇厚坦言永續這條路並不好走。「雖然我們對艾貝科的技術深具信心，但公司成立後到現在，還在尋找第一家合作的夥伴農場。因為雞農不認為現在的處理方式有哪裡不妥，也擔心投資成本能否如實回收，所以還在觀望。」
與眾多農友互動後，賴奇厚發現，雞糞處置確實是農民心中的痛，除了自掏腰包請代處理業者收拾之外，雞糞堆肥所引起的臭味問題，也可能牽動額外支出以處理民怨，讓他不禁感慨：「其實雞農也想要一套能真正解決雞糞問題的解方。」
一手包辦媒合應用，讓雞農省時省力
當今臺灣畜舍的屋頂多半租予太陽能板業者，依據現有太陽能商業模式，農場主人坐收租金即可，無需勞心費神加以管理。在這般前提下，艾貝科考量農友執行的便利性，其沼氣發電系統為自動化操作，農民僅需定時進料雞糞，而機械設備的維護、副產品製成肥料的銷售，則悉數交由艾貝科負責。「厭氧醱酵的技術原理大同小異，差別在於操作方式和客服處理，艾貝科是臺灣本土公司，當反應槽或系統有什麼狀況，都可以第一時間提供協助。」
艾貝科團隊所設計的厭氧消化設備，單日可處理2公噸雞糞，其沼氣發電機的裝置容量為30千瓦，約需70坪的設置面積，建置成本共約新臺幣1,200萬元。以此規模納入綠電、沼渣及沼液肥料收益推算，預估雞糞發電的資金回收年限約8～9年，與裝設太陽能板的回本時間相去不遠。
「小農投入沼氣發電，最大的門檻是規模經濟的問題，因此我們特別設計出適合小農戶的沼氣發電設備，大約是2萬隻雞的飼養數量，透過販售綠電跟肥料，既可以維持營運支出，還能賺到錢；要是低於這個養殖數量的業者，比較不建議投入沼氣發電，經濟效益不會太高。」賴奇厚指出，臺灣多數養雞場猶有空間可設置沼氣發電設備，依《申請農業用地作農業設施容許使用審查辦法》規定，綠能設施不在土地面積70％為農業生產用途之列，故餘30％閒置空間可搭建沼氣發電設備。
「雞糞發電本身不只創造綠電，同時還有碳權與綠電的販賣收入，今（2023）年生質能售電的電價再度調升，對於觀望沼氣發電的投資者，是一劑強心針。今年度我們收到很多雞農與羊牧場詢問，希望可以投入沼氣發電的行列。」賴奇厚透露，原先已有農友和艾貝科簽約，後因建築法令規定畜舍必須鄰路，而那位農友的畜舍恰巧不符合這項規定，只好忍痛中止合作。為了增加友軍信心，艾貝科決定主動出擊，直接購買鄰路土地增建沼氣發電示範廠，正在辦理相關手續，預估2024年春天可正式亮相。
雞糞發電的挑戰與潛力
賴奇厚闡述，在沼氣發電的反應過程中，單一排泄物並非良好醱酵的最佳條件，「一個完全成熟的沼氣發電場，可以處理多種動物排泄物的混合料源，甚至包含食品工業的廢棄物，例如過期食物。」由於法規限制，臺灣畜糞發電只能使用單一動物糞便，不同於國外可混用多種畜牧糞便。
「假如飼養場旁邊有一塊狼尾草田，有使用畜舍處理後的沼液來灌溉種植，那這片狼尾草可以再回到畜舍做沼氣發電，目前頂多容許到這樣。」他說明，這也是臺灣沼氣發電面臨的另一項瓶頸，期待農業單位對此可逐步開放沼電要素，比如花蓮璞石閣畜牧生質能源中心，屬於集中式的沼氣發電廠，即混合周邊地區的豬糞與牛糞作為燃料。「彰化是臺灣養殖重鎮，如果放寬沼電限制，也許未來雞農跟鵝農可以混合雞鵝糞便集中處理，突破禽畜數量不多、無法在自家設置沼氣發電的限制。」
歸結臺灣雞糞發電的局限，賴奇厚認為有3項主因。一是電力饋線的缺乏，二是投資金額與回收年限的條件，三是農友不了解沼電技術所衍生的誤會。「目前養雞業者自己投入雞糞發電的比例並不高，全臺灣不超過5間，絕大部分雞場還是請代處理廠或肥料廠，外包載運、處理雞糞。」隨著載運清理成本逐年攀升，雞農開始尋覓替代方案，而賦予農牧廢棄物新生的沼氣發電，將是未來臺灣農畜發展下，串聯經濟成長與環境永續的重要樞紐。
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