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臺大研發「薄膜碳捕捉」和「電化學碳轉化」技術 商轉潛力大
 

【CTIMES/SmartAuto 籃貫銘 報導】   2024年12月11日 星期三

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台大學化工系康敦彥教授帶領的研究團隊,今日於國科會發表其自主研發的「薄膜碳捕捉」和「電化學碳轉化」兩項前瞻技術,有望大幅提升二氧化碳捕捉效率並將其轉化為有價值的化學品,為臺灣淨零碳排之路邁出重要一步。

研發團隊

該團隊研發的薄膜碳捕捉技術,利用新型超微孔金屬有機骨架(MOF)材料,選擇性吸附煙道氣中的二氧化碳。透過將 MOF 材料製成管狀或薄膜型態,可連續進氣並選擇性移除二氧化碳,且操作過程無須加熱再生,有效降低能耗和額外碳排放。

康敦彥教授表示,MOF是一種結合金屬離子和有機配位體自組裝形成的具有周期性網絡結構的晶體多孔材料,而本次所研發的材料則是使用鋁等常見的金屬離子·。至於如何將金屬材料結合至補碳管線中,則是使用塗佈的方式,且十分可靠耐用。

而相較於化學吸收法進行碳捕捉僅約60%捕碳效益,使用台大MOF捕碳材料,單次的捕碳效益則達到了90%,若再重複一次,更可達到99%的效率。

另一個亮眼技術則是「電化學碳轉化」,可將所捕捉的碳轉化為具有經濟價值的化學物品,解決捕碳之後的碳存放問題。康敦彥教授表示,電化學碳轉化技術以電化學方式將二氧化碳轉化為合成氣、甲酸等負碳化學品。該技術具有低能耗、高選擇性的優點,可與再生能源結合,並將二氧化碳轉化為高價值的化工原料。目前團隊所轉換的項目則是以甲酸為主。

打造原型機台 二氧化碳日處理量達50公斤

為了將電化學碳轉化技術實際應用於工業生產,該團隊打造了工業級原型機台,並導入可程式化自動控制和人機介面,可自動化調控製程條件,並將二氧化碳轉化為甲酸或合成氣,目前最新的第二代機台日處理量高達 50公斤。

負責機台項目的台大化學系教授陳浩銘表示,此機台的日處理量雖然只有50公斤,但其管線的設計架構,是非常容易進行模組化的擴展。如以石化產業的產線來規劃,也能達到百萬噸等級的處理量。

康敦彥教授也強調,此捕碳技術與機台的設計是以推動產業捕碳經濟為導向,希望能透過原型機台的展示,讓產業界更清楚的了解其捕碳和轉化的優勢,以協助達成國家的減碳目標。

關鍵字: 捕碳 
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