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Bio-power
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	前言

	近來來由於大時的改變及快速工業化的結果，造成目前全界的石油開採只約剩下45年，天然氣的開採量約58年，而煤炭的開採量可達200年以上，所以燃煤是不可或缺的重要能源。然而在使用煤炭燃料所面臨之問題，由於燃煤含灰分高、硫量高，燃燒產生大量硫氧化物（SOx）、氮氧化物(NOx)等污染源，其中硫氧化物（SOx）易被雨水吸收而形成酸雨，據資料顯示，在許多地區已達到對生物造成相當程度的危害。氮氧化物(NOx)與臭氧在光的作用下產生過氧酸乙脂(Peroxyacyl. Vitrates)所造成的煙霧會刺激眼睛，引起咳嗽、胸部不適、氣喘及肺部功能降低等症狀，這些有害煙霧所造成的傷害，將是人類最大的夢魘。有鑑於此，針對當前緊迫的環保和節約能源問題，生化科技是最有效的解決方法之一，經多位專家、博士們多年潛心研發的最新生化科技產品C-68燃煤保生化添加劑，經過長期試驗與改良，證實確實是解決上述問題的最佳方法和手段。 C-68是利用特有之微生物酵素群，以獨特的生化轉化的方式，將燃煤中的有機物長鏈分子切斷，提昇煤炭燃燒效益，節省燃料費用，並使對環境會產生毒害煙塵的硫、氮不穩定化合物，轉化成性質穩定、對環境無害的鹽基化合物，研製獨特配方，是解決環境污染問題，並達到節能效益的燃煤添加劑。

	一般氧化作用與生化氧化作用的差異

	在一般的氧化反應中，氧直接與分子中的碳和氫作用，而產生二氧化碳和水。 CH+O2→CO2+H2O (外部氧化) 在生物體內的生化反應，氧化通常是經由脫氫產生的，只有少部分的反應溶氧直接與受質作用，脫下來的氫在電子傳遞時，已傳行氧化性磷酸化(ondative phospborylation)，在常見的TCA循環與脂質代謝等供能反應中，均可觀察到。脫氫、加水、脫氦的步驟，即可使碳－碳單鍵形成酮基，而酮基是一個能夠發生多種類型反應的生化官能基團。


	提昇燃煤效益的主要因素

	氧化接觸面積大－顆粒小
	完全燃燒，熱值完全釋放－飛灰，底火未燃燒含量低
	熱損失減少
	(1) 燃燒設備的密閉性
	(2) 排煙熱損小－進風量小性
	(3) 熱傳導效率高－不結渣性
	C68的作用原理

	生化表面活性劑
	促使燃煤爆裂成超細顆粒，增加燃煤之燃燒介面。
	生化分散劑
	將燃煤中的高分子膠狀物質分散減少碳的團聚。
	有機催化劑和助燃劑
	在參與燃燒時，產生氧化忇極強的初生態氧，增加氧化能力同時降低“自由基”形成時所需的能量降壁。
	清淨導出劑：
	可將噴嘴，燃燒完等原有的結渣，逐漸清除，並在噴嘴及燃燒室內金屬物件形成保護，防止結渣附著。
	奈米襯膜劑
	在煤礦形成富氧膜，使燃煤容易燃燒，並減少燃煤揮發熱損失。
	提昇燃煤效益的綜合要素

	促使燃煤爆裂成超微細顆粒。
	強化煤粉表面富氧膜，只要少量空氣即可應付高溫燃燒需求，減少排放熱損失，同時降低氮氧化物(Nox)之空污排放。
	產生額外之水煤氣，可提高能源。
	減少燃煤儲存時的能量損耗。
	利用高科技奈米生物電子傳遞催化效應，於燃燒過程中，將裂解釋放之還組態含硫化合物，轉化飽和氧化組態之硫酸鹽(SO-24)降低硫氧化物(Sox)的排放。

	生化促燃，使燃燒近完全，有效改善爐膛結渣現象。
	氧化接觸面積大－顆粒小

	燃煤環保能源添加劑之防蝕功效與原理


	(一)燃煤組成之分子量降解〈Chop down〉：脫氫加氧機轉
	大分子燃煤碳鏈經特異酵素加工降解處理，使反應往低碳鏈組成方向移動，有效提昇燃煤可燃性品質等級。採用α-酮酸等中間物，與生物體內所能用的反應有關，深入剖析生化反應，會發現它與一般氧化反應不同，在一般的氧化反應中，氧直接與分子中的碳和氫作用，而產生二氧化碳和水，但是在生化反應中氧化通常是經由脫氫產生的，只有少部份的反應由溶氧直接與受質作用，脫下來的氫則在電子傳遞時進行氧化性磷酸化(oxidative phosphorylation)，最後與氧結合成水，在常見的生化TCA循環與脂質代謝等供能反應中，均可觀察到簡單的脫氫、加水、脫氫的步驟，即可使碳-碳單鍵形成酮基，而酮基是一個能夠發生多種類型反應的生化官能基團。

	(二) 生物微分散：
	含有之酵素群可生化裂解燃煤之雜環高分子化合物兼脫硫脫氮，促使燃煤雜環高分子化合物崩散成較低分子量之化合物，與氧氣充分接觸使其完全燃燒；同時，Bio-power酵素產品中的分散劑可以使燃煤高分子膠黏物質分散成更細微的顆粒，從而有利於燃煤的完全燃燒。燃煤良好的微細顆粒化是完全燃燒的頭等條件，在相同條件下，顆粒微細化可以增加燃料與空氣的接觸面積，縮短燃燒時間，提高燃燒效率；因此，促進微細顆粒化是改進燃燒的重要途徑。完全燃燒會使黏性之飛灰未燃碳及未燃硫化物降低，改善結渣。

	(三)生化促燃：
	燃煤添加劑添加到煤炭後，當燃燒溫度達到180攝氏度以上時因過氧化物的作用會產生大量的活性氧成分，而且滲透到煤內外部的活性氧成分為直接的供養源，更有效地促進燃燒，提高燃燒效率，節約煤炭添加劑在高溫下與煤中含灰量起進行放熱的礦化反應,改善了煤的著火性能，燃燒效率提高4%~15%以上以生化活性成分調配啟動基因，在加熱條件下與煤中分子結構間的氧傳遞與電子遷移的催化燃燒原理，使Bio-power C-68煤炭添加劑在煤燃燒過程中起到催化燃燒和固硫的作用，降低煤的著火溫度、提高煤的燃燒速度和強化煤的燃燼程度。

	強化煤粉富氧衍生分子：少量空氣之低氧即可滿足高溫燃燒需求，有效降低氮氧化物(NOx)之空汙排放及提升燃燒能源之效益。額外之水煤氣：氫氣及一氧化碳是乾淨之燃料，可提高能源、降低氮氧化物之排放，且使燃煤之可燃性提高。

	(四)生物微爆：
	Bio-power C-68煤炭添加劑是根據煤炭的工業鍋爐燃燒機理，運用酶及輔酶作催化劑在高溫情況下與硫化物發生化學反應生成硫酸鹽的特性，運用穩定劑阻止硫酸鹽分解的原理，把催化劑、抑制劑、穩定劑有機的調配為高效燃煤固硫催化劑。採用生化活性成分調配、活化、改質而成。用於煤中可在高溫下迅速反應而出現不定形晶體微爆，促使燃料充分燃燒，與燃煤中硫化物反應，生成在高溫不易再分解的複合物，阻止了其他含硫物質的分解，而達到節能、固硫、提高燃燒效率的目的。


	(五)生物脫硫
	生物脫硫技術系根據天然微生物能移除有機態硫結合性物質而不會降低燃燒熱卡值，生化酵素可選擇性切斷 C-C或C-S 之間之結合鍵，使產生含氧之碳、氫化合物產品及硫酸鹽副產品等，而脫硫反應系通過微生物酵素之催化作用進行，微生酵素在化石燃料作用完成後即會產生回饋抑制作用，故不會與其他物質產生化學反應。在爐膛內煤炭燃燒過程中所產生的硫氧化物和燃煤添加劑中的鈉離子，鈣離子結合產生固態的硫酸鈉和硫酸鈣，很大程度上減少硫氧化物的排放量。 Bio-power C-68煤炭添加劑與煤中硫化物直接生成穩定的複合硫酸鹽,起到高溫固硫作用，固硫率達40%~60% 。



	Bio-power提高煤炭灰熔融點的作用原理

	煤灰成分：SiO2(15~60%)、Al2O3(15~40%)、Fe2O3(1~35%)、CaO(1~20%)、MgO(1~5%)、K2O+Na2O(1~5%) 煤質灰熔點隨SiO2含量增加而降低。 Al2O3在煤灰中始終起增高灰熔點的作用。 Fe2O3、CaO、MgO含量越高，煤炭灰熔點就越低。熔化共熔體會加速溶解灰中其他高熔點礦物質的性能。策略生物刺激(Biostimulation)/生物放大(Bioaugmentation)
	煤炭生態原生之微生物菌群及其Bio-power酵素群經由生物刺激及生物放大後，發揮生物轉質、分散、稀釋、包埋…等效能，阻止高溫礦物質團聚，有效提高煤炭灰熔點，改善結渣及腐蝕難題。原理

	1. 燃煤油性分子包水微胞結構之生物轉質(Biotransformation)
	生化微乳化〈Micro-emulsification〉：生化微乳化成分會使不利於燃燒設備之水包燃煤油性分子乳化型微胞〈O/W micell〉轉化成有利燃燒之燃煤油性分子包水型微胞〈W/O micell〉，可於高溫燃燒過程，由水分子裂解得到額外能源─水煤氣〈C+H2O→CO+H2〉其中氫氣〈H2〉是乾淨燃料，可增加額外能源效益、使燃燒同步有力、使燃燒更完全。 ð裂解增能效應：水由氫和氧組成，高溫壓下能裂解出比柴油能量高3.5倍的氫參加燃燒 ð微爆效應：水汽化時產生比自身大1700倍體積的蒸汽時，會衝破煤炭分子使煤炭再度微細化，從而更充分燃燒

	2.生化分散效能(Biodispersion)
	含有之酵素群可生化裂解燃煤之雜環高分子化合物兼脫硫脫氮，促使燃煤雜環高分子化合物崩散成較低分子量之化合物，與氧氣充分接觸使其完全燃燒；同時，Bio-power酵素產品中的分散劑可以使燃煤高分子膠黏物質分散成更細微的顆粒，從而有利於燃煤的完全燃燒。燃煤良好的微細顆粒化是完全燃燒的頭等條件，在相同條件下，顆粒微細化可以增加燃料與空氣的接觸面積，縮短燃燒時間，提高燃燒效率；因此，促進微細顆粒化是改進燃燒的重要途徑。完全燃燒會使黏性之飛灰未燃碳及未燃硫化物降低，改善結渣。

	3.生化稀釋效能 (Biodilution)
	煤炭生態原生之微生物菌群及其酵素群會生化稀釋重金屬礦物質。

	4. 生化包埋(Bioentrapment)
	煤炭生態原生之微生物菌群及其酵素群會包埋金屬重金屬，防止礦物質團聚(agglomerate)，使飛灰成輕質鬆散結構，不會沾黏在受熱面結渣。

	5. 提升煤灰熔融點：
	以燃煤作為動力燃料時，煤中之鈉（Na）、硫（S）、釩（V）、鉀（K）、鉛（Pb）等無機或有機化合物全部氧化成細小熔融顆粒（Fine Droplet）懸浮於空氣中，當氣體衝擊葉片表面時，這些熔融態含灰量氧化物發生凝聚，沉積沾黏附著在金屬表面而發生腐蝕作用。沉積附著之含灰量與金屬保護層Cr2O3、NiO等形成低熔點化合物Cr2O3、V2O5（mp.665。C），NiO、V2O5（mp.640。C）開始破壞金屬保護層進行腐蝕，鉛、鉀之作用亦相同。

	腐蝕是加速設備、零件損壞的重要原因之一，高溫腐蝕主要是由於低熔點的五氧化二釩（V2O5）的作用；低溫腐蝕主要是由於二氧化硫（SO2）轉變成三氧化硫（SO3），遇水蒸汽後形成硫酸（H2SO4）造成的，而V2O5又是SO2轉變為SO3的催化劑。產品中所含有的有機化合物可有效抑制V2O5的形成，減少V2O5的危害，從而抑制或緩解了燃煤的高溫腐蝕和低溫腐蝕。

	熱腐蝕（Hot Corrosion）之形成來自於
	渦輪葉片、噴嘴、汽缸或鍋爐等材料受高溫、高熱、高速氣體衝擊，使燃煤中所含之鈉（Na）、硫（S）、釩（V）、鉀（K）等腐蝕性之元素，燃燒形成低熔產物V2O5 (mp.690。C)，Na2SO4(mp.884。C)等，附著在材料表面上導致之熱腐蝕(Hot Corrosion)。
	當燃煤燃燒氧化氣態中Na2SO4分壓小於其平衡力時，Na2SO4以氣態存在而不會發生腐蝕，若分壓大於其平衡壓力時，Na2SO4開始發生凝結，凝結在金屬表面與保護金屬之氧化層起共晶反應，形成液態串孔洞硫化腐蝕物。附著在金屬表面與Cr2O3作用，形成Na2SO4 ‧Cr2O3低熔點化合物，引起硫化腐蝕，若Na2SO4直接與V2O5結合形成V2O5 ‧ Na2SO4（mp.619。C）低熔點複合鹽，則腐蝕更為嚴重。燃煤若含0.5ppm以上之釩(V)，就會引起熱腐蝕。 < class="p5">Bio-power燃煤酵素能轉化煤炭原有鎂化合物(MgSO4)抑制高溫腐蝕，阻斷MgSO4 。→MgO＋SO3 ， Mg具有可抑制腐蝕並可以降低含灰量沉積速率3Mg＋V2O5 → Mg3V2O8（mp.1191。C），不但高溫燃燒時易與腐蝕性之釩化合物形成高熔點化合物如Mg3V2O8（mp.1191。C），可以防止釩蝕，而且燃燒之灰Mg3V2O8 － MgSO4質地蓬鬆易清洗，並且鎂亦有推遲SO2 → SO3之作用（SO3是形成Na2SO4的主要氣體），因此可減緩Na2SO4之形成率。

	Bio-power燃煤添加劑，即藉由生化轉化功能，使燃煤中之雜環鍵中所含硫（S）、氮（N）、氧（O）轉化，如硫S→亞石風→石風→SO4＝（or NO3－等亦產生鹽基離子產物）使燃燒過程中 SO2 、SO3之產生率降低。燃煤中所含NaCl等雜質，再結合為Na2SO4懸浮在燃燒室內及煙道中，SO4＝與燃煤中之Mg、Ba結合為Mg3SO4、7H2O等(Ba 亦同)，與V2O5 結合成為Mg3V2O8（mp.1191。C），是為主要防止高溫腐蝕之功效，並使煤灰凝固為無腐蝕作用之蓬鬆物體，有利清理等優點，故本產品提升煤炭灰熔點同時兼具燃煤腐蝕抑制的作用。

	1. 促使燃煤爆裂成超微細顆粒。
	2. 強化煤粉表面富氧膜，只要少量空氣即可應付高溫燃燒需求，減少排放熱損失，同時降低氮氧化物(Nox)之空污排放。
	3. 減少燃煤儲存時的能量損耗。
	4. 利用高科技奈米生物電子傳遞催化效應，於燃燒過程中，將裂解釋放之還組態含硫化合物，轉化飽和氧化組態之硫酸鹽降低硫氧化物(Sox)的排放。
	5. 生化促燃，使燃燒近完全，有效改善爐膛結渣現象。

	使用C-68的總體效益
	煤耗量可降低約10%
	硫氧化物[Sox]排放量減少約20%~40%。
	氮氧化物[Nox]排放量減少約20%~40%。
	排灰量減少15%~30%。
	降低排氣裝置及設備的高低溫腐蝕現象。
	保卡防自燃:C-68酵素會在燃煤表面形成富氧的包覆膜，可抑制厭氧性還原菌於貯存或運輸時滋生，阻止其分解煤碳分子，而產生甲烷氣及高溫，有效的保護儲煤的卡值，防止自燃的發生。
	清潔機能及其他效益：
	(1) 燃燒器的機具積碳現象消除，煤路順暢，停爐機率減少。
	(2) 能使燃燒器爐壁之碳渣及污垢剝落，燃燒時使燃燒器管路，煙道能具有良好之熱傳性能。
	(3) 逐步清除和預防儲煤堆、儲煤場內之不良微生物形成，減少儲煤自然氧化之能源耗損。
	(4) 燃煤中的重金屬雜質形成鬆散的複合錯鹽，使爐渣清除工作量大大減輕。
	(5) 降低排氣裝置及設備之高低溫腐蝕現象，減少維護費用。

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