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台大研发「薄膜碳捕捉」和「电化学碳转化」技术 商转潜力大
 

【CTIMES / SMARTAUTO ABC_1 报导】    2024年12月11日 星期三

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台大学化工系康敦彦教授带领的研究团队,今日於国科会发表其自主研发的「薄膜碳捕捉」和「电化学碳转化」两项前瞻技术,有??大幅提升二氧化碳捕捉效率并将其转化为有价值的化学品,为台湾净零碳排之路迈出重要一步。

研发团队

该团队研发的薄膜碳捕捉技术,利用新型超微孔金属有机骨架(MOF)材料,选择性吸附烟道气中的二氧化碳。透过将 MOF 材料制成管状或薄膜型态,可连续进气并选择性移除二氧化碳,且操作过程无须加热再生,有效降低能耗和额外碳排放。

康敦彦教授表示,MOF是一种结合金属离子和有机配位体自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料,而本次所研发的材料则是使用铝等常见的金属离子·。至於如何将金属材料结合至补碳管线中,则是使用涂布的方式,且十分可靠耐用。

而相较於化学吸收法进行碳捕捉仅约60%捕碳效益,使用台大MOF捕碳材料,单次的捕碳效益则达到了90%,若再重复一次,更可达到99%的效率。

另一个亮眼技术则是「电化学碳转化」,可将所捕捉的碳转化为具有经济价值的化学物品,解决捕碳之後的碳存放问题。康敦彦教授表示,电化学碳转化技术以电化学方式将二氧化碳转化为合成气、甲酸等负碳化学品。该技术具有低能耗、高选择性的优点,可与再生能源结合,并将二氧化碳转化为高价值的化工原料。目前团队所转换的项目则是以甲酸为主。

打造原型机台 二氧化碳日处理量达50公斤

为了将电化学碳转化技术实际应用於工业生产,该团队打造了工业级原型机台,并导入可程式化自动控制和人机介面,可自动化调控制程条件,并将二氧化碳转化为甲酸或合成气,目前最新的第二代机台日处理量高达 50公斤。

负责机台项目的台大化学系教授陈浩铭表示,此机台的日处理量虽然只有50公斤,但其管线的设计架构,是非常容易进行模组化的扩展。如以石化产业的产线来规划,也能达到百万吨等级的处理量。

康敦彦教授也强调,此捕碳技术与机台的设计是以推动产业捕碳经济为导向,希??能透过原型机台的展示,让产业界更清楚的了解其捕碳和转化的优势,以协助达成国家的减碳目标。

關鍵字: 捕碳 
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