經濟部產業發展署石化產業高值化推動專案

地球暖化對環境造成氣候變遷的巨大衝擊，國際上已著手推動降低碳排放。 2021年11月，在英國格拉斯哥舉行的聯合國氣候變遷大會（COP 26）中，決議要求各國在下次大會（COP 27）前提交2050年長期低碳發展策略，目前全球已有超過130個國家宣示或規劃在2050年達成淨零排放。同時，也有市值超過25兆美元的1,000家企業響應，承諾積極實現低碳綠色價值鏈。

未來，碳排放將會是產業競爭力的關鍵，這對我國外銷導向的經濟體系與代工為主體的製造產業，將帶來極大挑戰，但也意味著，未來如果可以掌握零碳排放甚或是負碳排放的創新產業技術，就能搶佔先機與商機。

經濟部技術處針對產業的淨零排放挑戰與需求，自2016年起即陸續透過「綠色循環與二氧化碳新碳源創新材料」科專計畫，支持工研院積極推動二氧化碳捕獲與再利用的技術研發。所投入的技術研發，包括將生產過程所排放煙道氣中的二氧化碳與雜質捕獲技術；由捕獲劑分離出來成的高純度的二氧化碳可作為原料使用，並經由觸媒催化反應製程技術，製成多種低碳排放的高附加價值的化學品，讓廢氣變綠金。

為加速技術產業化，同時也推動二氧化碳捕獲及再利用的「碳循環場域驗證技術」，開發與國際同步的前瞻二氧化碳捕獲先導場域，以及二氧化碳再利用合成化學品關鍵觸媒與製程技術，並獲得台電公司的支持，在台中火力發電廠燃煤機組的排放煙道旁，建立一套每年可捕獲十噸二氧化碳的場域驗證系統。目前已持續運轉超過8,000小時，捕獲技術可與國際水準並駕齊驅，所捕獲二氧化碳的純度高達99.9%，由於導入熱整合設計，系統的能源消耗量也可大幅降低。

工研院在2021年起執行「碳循環關鍵技術開發」科專計畫，獲得中鋼的支持合作，在高雄小港廠建置「碳捕獲及應用示範場域」，進行二氧化碳跨產業高值化再利用生產技術驗證，預定在2022年9月完成建置與開始運轉。示範場域的生產技術驗證所使用的氣源為中鋼生產過程的副產燃氣－轉爐氣，捕獲系統可將其中的二氧化碳與一氧化碳捕獲並分離出來作為原料，其中二氧化碳直接經由管路輸送至觸媒催化反應製程系統，進而將二氧化碳轉化合成甲烷或甲醇等化學品。

與中鋼合作所建立的鋼鐵鏈結石化共同生產「實驗室及先導工場技術」，將驗證後段石化產品生產的可靠度和經濟性，為後續量產與商業化預先鋪路。期盼透過鋼鐵與石化兩大產業合作，以掌握低碳產品新商機，朝淨零碳排目標邁進。

國內生產過程所排放的二氧化碳，經過捕獲與再利用，可作為新碳源循環應用化學材料，透過高效率轉化觸媒結合試量產製程設計，有利發展許多低碳高值民生化工產品與基礎化學品，應用範圍遍及綠色鞋材、紡織產業、塗料、接著劑產業等環保產品，將二氧化碳盡可能資源化，創造出具經濟價值的產品，不僅有助實現減碳目標、建構優質生活環境，更可引導化工石化產業發展綠色碳源循環材料，進而接軌國際綠色原料供應鏈，開啟循環經濟的利基市場。 （作者是經濟部技術處碳循環關鍵技術開發計畫主持人）

經濟部技術處
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