1.何謂生質燃料
2.生質燃料的優缺點
3.發展
4.生質燃料的種類
5.巴西的現況
1.何謂生質燃料
就在不久前傳出經濟部擬定「推動生質燃料計畫」，預計自明年七月強制使用生質柴油。近來「生質燃料」也被媒體大幅報導，剎時間，「生質」成了最時尚的名詞。那麼你知道什麼是生質燃料嗎？
生質燃料的準確定義眾說紛紜，其中的一種定義「燃料製作前十年中採收的有機活體萃取物至少佔體積百分比80%的任何燃料，都可以被稱作生質燃料。」從這定義下可知雖然石化燃料也是由古生物遺骸形成的，但距死亡已經過數千萬年，並不屬於生質燃料。
其實生質燃料並不是什麼稀有的東西，像一般家庭常在使用的食用油就是生質燃料的一種；或自家釀造的酒，只要經過純化等過程就可以作為一些特殊設計汽車的燃料呢！幾乎所有工業、農林漁木業、家庭產生的可分解廢棄物，像廚餘、木屑都可做為生質燃料的原料。
2.生質燃料的優缺點
生質燃料有以下幾點優點，每單位所產生的二氧化碳較石化燃料少；據調查，排放的廢氣臭味減少也較不具刺激性。如果漏出也很容易被自然分解，從Idaho大學的測試，生質柴油在自然界的分解率與蔗糖相同。
或許有人感到疑惑，生質燃料和石油、煤炭同樣燃燒後會產生二氧化碳呀，為什麼生質柴油不會增加大氣中的二氧化碳濃度呢？這是因為，製造生質燃料的原料中的碳都是經由捕捉當今大氣中的二氧化碳所生成的，燃燒這些生質燃料只是將這些二氧化碳再釋放到大氣中。而化石燃料則是久遠以前早已脫離碳循環的物質。
不過生質燃料目前在大部分國家還面臨價格無法壓低的情況，或許當技術更成熟、使用更普遍能改善這情況。而有少數專家認為就算全世界不種植食物的土地全部利用來生產生質燃料，也僅能供應30％的需求。全球人口亦逐漸增長，我們也需考慮大量使用生質燃料對環境衝擊。
3.發展
液態生質發展的很早，早在二十世紀初，福特汽車創辦人亨利福特（Herry Ford）所開發的T型福特便是使用生質燃料的一種----乙醇。但隨著賓州和德州的油田相繼開挖，在當時較便宜的石油便取代原來的乙醇。
二次大戰結束前，尤其是石油短缺的戰時，德國、英國、日本等國家將生質燃料視為石油的替代燃料。例如德國採用馬鈴薯發酵生成的酒精與汽油混和成一種名為Reichskraftsprit的燃料；日據時期的台灣，也利用糖廠剩下的甘蔗皮、甘蔗渣蒸餾乙醇以供軍用，像赫赫有名的神風特攻隊有些甚至完全用乙醇做為燃料。
戰後，中東的大油田相繼被發現，國際油價大跌，不具價格優勢的生質燃料自此消聲匿跡。直到1973和1979年兩次的石油危機，生質能源才又引起世人的注意，一些國家如巴西在此時提出「國家酒精計畫」（Nacional do Álcool），推廣酒精石油混和燃料。大部分國家則在近幾年因油價飆漲、溫室效應等問題浮現，生質燃料才再度被世人所重視。
4.生質燃料
在這裡我們介紹較普遍的生質燃料，生質柴油（bio-diesel）和生質乙醇（bio-ethanol）
※生質柴油（bio-diesel）
生質柴油是將動植物油酯或廢食用油經過交酯化反應、中和、水洗、蒸餾等過程所生成的甲基酯類。
生質柴油可直接使用於未改裝的柴油引擎，也因此用這點將生質柴油與需用於改裝引擎的直接植物油（SVO）與廢棄植物油（WVO）做區分。不過生質柴油在使用時需與多少石化柴油混和一直是爭論的焦點。因為生質柴油的溶解性較高，如果用於未改裝的柴油引擎，生質柴油會「清洗」引擎，把引擎中的沈澱物帶走，當這些柴油流入燃油噴射器時，很容易堵塞燃油噴射器。此外一些老式的柴油引擎中的天然橡膠零件可能被生質柴油分解，不過這類的汽車大部分應早已功成身退的。
生質柴油除了易分解、低含硫與無毒的特性不易造成環境污染、危害人體健康外，具較高潤滑度不易磨損引擎，高閃燃點也使得生質柴油更安全。此外根據工研院的評估，與傳統石化柴油在污染廢氣方面比較，純生質柴油（B100）《註》在總碳氫化合物可減量80～90％、懸浮微粒可減量30～50％；若是B20在總碳氫化合物減量20～30％、懸浮微粒可減量5～15％。除了以上優點，因為生質柴油可由廢食用油製成，可藉此解決食用油回收的問題。
《註》世界上目前多用B表示在燃料中生質柴油的含量，B100表溶劑含100％的生質柴油即純生質柴油。政府將在明年推行的B1，表示燃料中將含1％的生質柴油。生質乙醇則多用E或BA表示。
※生質乙醇（bio-ethanol）
生質乙醇大概是目前世界上應用最廣泛的生質燃料，目前世界上有較完整發展計畫的有四個國家，分別是巴西、哥倫比亞、中國和美國。世界乙醇工業發展如此蓬勃，多樣的原料大概是主因之一。乙醇可以由甘蔗、玉米、蕃薯、木屑、紙張、甜菜、黃豆……等植物經發酵而成。眼尖的讀者或許可以發現舉例原料大部分都是植物或者其成品，這也是乙醇被視為可再生能源的原因。因為目前乙醇的原料大部分都來自於農業產品，這些產品都是以太陽能進行光合作用而成的。
單位乙醇產生的能量較少是乙醇的致命傷。根據計算，燃燒乙醇所產生的能量比等體積的汽油少了約30%。如果是使用E10，所造成的引響還不是很大(僅少約3%左右)；但若是使用高濃度甚至是純乙醇，開車人可能就得在他的行程表上排個加油時間了。
還有一個爭議的問題是，從種植經濟作物到採收、加工、燃燒這個循環究竟是否較省能源。這是個充滿複雜參數的問題，我們需考慮在這過程每一步驟所消耗的能源，包括肥料製造、產品運輸、機器消耗……等。美國國家能源部對這問題提出的報告指出，從種植作物到製成乙醇後燃燒，我們所得到的淨能量較使用汽油多了約三分之一，這份報告也指出如果使用含糖愈高的作物效果會愈好。但是有科學家認為如果考慮所有的因素，淨能量平衡應該是負的。而柏克萊大學在今年一月在科學期刊（Journal Science）的研究報告指出，燃燒乙醇的淨能量平衡應是正的沒錯，但其中也提到「……它的溫室氣體排放量，事實上與燃燒汽油差不多的」。或許這問題要待到長遠的數據出來
5.巴西的現況
早在1931年，巴西政府便已頒布法令，要求全國各地銷售的汽油必須添加2~5%的無水酒精，成為全世界最早通過立法強制推廣「酒精汽油」的國家。隨後巴西政府陸續頒布法令，逐步提高酒精在汽油中的比例，到1966年時，比例已達到10%。經歷1973年的石油危機，巴西政府於1975年宣布「國家酒精計畫」，淘汰所有石化燃料，加速推廣酒精、石油混合燃料，政府將研發成功的改良引擎技術轉移給廠商。經過多年的努力，巴西目前全國使用E24，新掛牌的約有75%都為「汽油、酒精雙燃料車」除了可以汽油酒精混合燃料外，也可以單獨使用汽油或酒精。使用酒精燃料也減緩當地的空氣污染，除了使用酒精燃料排放的廢氣較少外，在過去當地蔗農直接焚燒甘蔗收成後留下的葉子與其餘殘渣，燃燒的過程產生大量的濃煙；現今這些都被拿進工廠成為酒精的原料。
2005年巴西生產了400萬加侖的乙醇，90％作為燃料，2.4％供出口。在巴西甘蔗是乙醇的主要原料，有54％的甘蔗拿來製造乙醇。而這產業也為巴西帶來一百萬個就業機會，其中50％是在栽種的，50％是加工過程。
生質柴油是近幾年新興的產業，巴西在2005年4月底啟用全國第一座生質柴油精煉廠，這精煉廠每年約可以生產三百萬加侖的生質柴油。黃豆、蓖麻籽、向日葵籽等諸多原料中，對巴西來說最易種植、耗能最少的蓖麻籽應是最佳選擇。據2005年的統計，目前已有三家生質柴油精煉廠在運轉，還有七所精煉廠將啟用。現在巴西是使用B2生質柴油，預計2011年後將會提升到B5。
參考資料
文章：
科學人 NO.56 2006年10月
能源報導 94年1月 國際能源新寵──甘蔗「酒精汽油」
網路：
Wikipedia
http://www.wikipedia.org/
Biofuel
http://en.wikipedia.org/wiki/Biofuel
Biodiesel
http://en.wikipedia.org/wiki/Biodiesel
環境資訊中心(Taiwan Environmental Information Center)
http://e-info.org.tw/
再生能源網
http://re.org.tw/
經濟部能源局
http://www.moeaboe.gov.tw/
行政院國科會
http://www.nsc.gov.tw
美國黃豆出口協會台灣辦事處
http://www.soybean.org.tw/
工業技術研究院
http://www.itri.org.tw/index.jsp 
