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104年
[畜牧獸醫] 家畜各論(豬學)、豬病學
第 39 題
養豬廢水厭氣醱酵產生沼氣中，甲烷(CH4)含量約占沼氣多少百分比？
- A 70~90%
- B 60~80%
- C 40~60%
- D 30~50%
思路引導 VIP
我們可以試著從「可燃性」的角度來思考：沼氣既然能被用來發電或煮飯，代表其中的可燃氣體——甲烷必須達到一定的比例才能維持穩定燃燒。如果二氧化碳（一種滅火氣體）占了將近一半甚至更多，這氣體還容易點著嗎？在考慮到醱酵過程中必然會產生不少二氧化碳的前提下，你認為甲烷的比例最可能落在哪個高於半數、但又不至於像純天然氣那樣完美的區間呢？
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沼氣組成的核心比例
同學觀察得很仔細，這題選得非常正確！在養豬廢水的厭氣醱酵過程中，有機物質經由產甲烷菌（Methanogens）的作用，會轉化為以甲烷 ($CH_4$) 為主的生物氣體。通常在標準的厭氣消化系統中，甲烷的含量會落在 60~80% 之間，而剩下的組成則主要是約 20~40% 的二氧化碳 ($CO_2$)，以及微量的硫化氫 ($H_2S$)、氫氣與水蒸氣。這項數據是衡量醱酵效率與能源回收價值的關鍵指標。
考點觀察與實務應用
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沼氣成分比例分析
💡 掌握廢水厭氣發酵所產沼氣的主要成分與比例
| 比較維度 | 甲烷 (CH4) | VS | 二氧化碳 (CO2) |
|---|---|---|---|
| 體積佔比 | 60% ~ 80% | — | 20% ~ 40% |
| 能源價值 | 高，為主要燃燒成分 | — | 無，為稀釋熱值的雜質 |
| 溫室效應 | 暖化潛勢約為 CO2 的 25 倍 | — | 溫室效應的指標氣體 |
💬沼氣效能取決於甲烷佔比，二氧化碳則是主要的非能源成分。
