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鈣迴路捕捉CO2 減碳兼養殖微藻

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正在華沙舉行的聯合國氣候變遷會議中,「全球氣候與健康聯盟」公布,全球每年因氣候異常而死亡的人數,超過40萬。儘管全球為了減緩溫室效應,立下共同減碳目標,2012年,大氣中的溫室氣體濃度創下新高。今年七月,工研院和台泥合作,在水泥廠內設置了二氧化碳的捕捉系統-鈣迴路捕獲先導試驗廠,二氧化碳在水泥窯煙道的捕獲效率達90%以上,總捕獲量達每小時1.0公噸,在全球同型技術的示範計畫中,不僅超前其他國家,甚至獨創與水泥廠互利雙營的商業模式。捕捉起來的二氧化碳,也是用途多多,除了用來養殖微藻,還可販售給相關產業使用。  世界氣象組織祕書長 賈侯:「最新的消息並不是好消息,如果你看主要的溫室氣體,特別是二氧化碳和甲烷,以及一氧化二氮,這些主要的溫室氣體濃度,再次打破新高紀錄。」
又一次,人類為自己創造出新紀錄,卻一點也不值得高興。更糟糕的是,二氧化碳這種氣體,非常穩定,可以在大氣中存在超過一百年。 
我們的經濟發展,真的只能這樣汙染環境,壞留子孫嗎? 
水泥廠所產生的廢氣當中,有相當多的二氧化碳,也因此一直被視為是排碳大戶,但是這情況有可能可以改變,我們現在透過這一套管路,可以把水泥廠的廢氣,導引到這一套鈣迴路的捕捉系統來,這一套系統可以有效地把廢氣當中的二氧化碳捕捉將近九成之多,未來這個經過實驗之後,將可望移植到其他排碳大戶產業。
看不見、摸不到的二氧化碳,怎麼能抓得下來呢?簡單來說,是利用水泥製程中,把石灰石加溫變成石灰、會釋放出大量二氧化碳的這個步驟,逆向操作,石灰變成了吸收劑。
工研院綠能所資源應用技術組副組長 徐恆文:「當我們從水泥廠裡面二號窯引出來的廢氣,我們會經過碳酸化爐,跟我們剛才在鍛燒裡面產生新鮮的石灰,當作吸收劑,因為石灰會跟二氧化碳反應,就變成所謂的碳酸鈣,碳酸鈣就是我們一般講的,就是石灰石。」
提高石灰的循環次數,降低原料損耗,成為降低成本的關鍵。另一方面,還要設法提高抓到的二氧化碳濃度,提升可用性。 
工研院綠能所資源應用技術組副組長 徐恆文:「假設你今天是用空氣鍛燒,因為裡面有大量氮氣,會跑到排放的氣體裡面,會把二氧化碳濃度就把它稀釋,這個結果等於是,就好像是我們在白忙一場一樣,所以我們在這裡,我們預期大概可以達到95%以上,我們是用純氧鍛燒,鍛燒以後我們知道裡面只有氧氣跟二氧化碳。」
工研院從2006年開始研究二氧化碳捕捉技術,今年七月更創國際首例,直接在水泥廠裡設置了小型補獲系統,反覆使用活性變差淘汰的原料,依舊是水泥原料。 
這個作法,引起國際注目,這個是全世界最權威的水泥期刊。它這裡面特別介紹,這是亞洲第一座碳捕捉的工廠,也是全世界第一座碳捕捉的工廠,跟水泥廠的製程結合,開始做試驗。
台泥業務部資深副總 黃健強:「我們也可以替其它工廠,或者把這個技術移轉給其它的化工廠,煉鋼廠,減少二氧化碳排放,現在已經變成全世界的趨勢,現在我們可以降到一噸二十五塊美金,將來我們目的希望降到一噸十塊美金,技術成熟就可以廣泛性的商轉。」
工研院綠能所所長 童遷祥:「根據國際能源總署推估,因為2050年還沒到,減最多的單一技術是二氧化碳捕捉封存,它可以減22%,二氧化碳將來要變成碳稅的話,每一公噸的二氧化碳要20塊錢美金或是30塊錢美金,誰能夠減,那個錢就是誰的,所以它是非常大的一個商機。」
看來大有可為,只是,抓下來的二氧化碳,可以做什麼用呢?捕獲系統旁正在做的,是拿二氧化碳來養藻。 
工研院綠能所生質燃料研究室經理 盧文章:「這個是可以做碳直接捕捉下來的再利用,這邊是你要把碳捕捉下來,純化完之後再利用,做高單價的東西是為了補足,這邊成本還是太高的一個方式。」
下一階段,要在捕獲系統旁加裝把二氧化碳液化的設備,另外也正在規畫興建較大規模系統,運轉實驗。科學家不厭其煩,一點一滴的研究,只盼假以時日,應用到現行火力發電廠等排碳大戶,能成為減緩溫室效應的解套之道。 
採訪撰稿 周玲秀  攝影剪輯 余國維
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