市場趨勢

石化產業新技術發展方向

  • 刊登日期:2023-03-14
  • 資料來源:材料世界網
  • 作者:張怡雯/工研院產科國際所
前言
2015年通過巴黎協定後,各締約國約定將共同努力來改善氣候變遷的問題,讓全球升溫控制在2℃以內。透過具有約束力的制度要求各國提出國家自訂貢獻,也就是減碳目標與措施。至今已經有194個國家提交,幾乎涵蓋全球所有碳排放國家。近年愈來愈多國家把減碳目標調整為2050年達到淨零碳排,尤其經濟領導國家歐盟、英國、中國大陸等更是主動積極的擬定淨零碳排策略。全球發展趨勢已從減碳到淨零碳排,國家則從減碳義務到積極減碳以提升國家競爭力。
 
減碳或是淨零碳排為全球永續發展的目標,而被標榜為碳排大戶的石化業,其廠商有許多作為包括:以氫能發電代替化石燃料使用、開發碳捕捉與封存技術、發展生質塑膠以取代石化原料的使用、發展塑膠回收技術擴大循環利用率等,本文將著重在國際大廠關於碳捕捉與熱裂解方式進行塑膠回收的發展策略。
 
石化業近年重點布局技術
1. 碳捕捉/封存/再利用
此技術是指收集從污染源(如火力發電廠)產生的二氧化碳,將它們運輸至儲存地點並長期與空氣隔離的技術,主要目的在防止發電過程中或其他行業使用化石燃料而釋放大量二氧化碳至大氣層,現在除了封存之外,應用二氧化碳成為化學品的原料也是一大發展趨勢。
(1). 中國石油化工將建置大規模的CCUS (Carbon Capture Utilise and Storage示範工廠)
中國大陸提出2030年碳排量達到高峰值,爾後遞減至2060年實現淨零碳排的目標,中國石油化工集團有限公司(以下簡稱中國石化)依此擬訂其減碳策略,目標於2025年甲烷排放量減少50%、建置百萬公噸級的CCUS示範工廠,種植樹林與建置淨零碳排的加油站。
 
2020年中國石化的華東石油局與南京化學工業有限公司合作,建置大規模的CCUS示範工廠,預計每年可捕捉超過10萬公噸CO2。華東石油局將南京化學工業的合成氨製程與煤製氫製程所排放的CO2捕捉回收,透過增強石油產能技術EOR將CO2注入地層中的油田。雙方於2020年10月建置碳捕捉設備,現已累積捕捉16.5萬公噸的CO2,封存於油田的CO2亦使華東石油局的石油產量增加約5萬公噸。
 
(2). BASF開發其他工業廢氣捕捉與利用,以加快其脫碳進程
BASF投資LanzaTech,將工業生產的廢氣體轉化為乙醇;此次專案為LanzaTech提供氣體發酵技術、BASF負責流程開發和運營,將來自鋼鐵工業產生的廢氣,例如一氧化碳轉化為乙醇,(乙醇可用作生產柴油、汽油或噴氣燃料的原料)。除乙醇外,該公司的產品組合還包括…此為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
(3). 艾克森美孚石油大廠積極轉型低碳策略
艾克森美孚(ExxonMobil)為生產佈局相當全球化,遍及歐、美、亞洲,同時上下游一體化發展完善,業務涵蓋油品、煉化與下游化工產品。然而為了符合國際減碳趨勢,艾克森美孚持續提高能源效率與低碳技術方面投資,一方面提高上游油氣行業的效率以減少碳排放量,另外也提高下游生產技術與效率。同時,艾克森美孚還積極研究碳捕獲和封存等減排技術。其具體作為如下:
(a) 與FuelCell Energy合作,推動碳酸鹽燃料電池的使用,以有效率地捕捉發電廠的碳排放,同時產生氫氣和額外的電力。據統計,2017年,艾克森美孚捕捉並存儲了660萬噸的二氧化碳,相當於超過100萬輛車每年的溫室氣體排放量。


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