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【新聞】發展永續綠色經濟 工研院從水泥、電業做起

新聞日期:2021-06-06

新聞來源:中時新聞網


工研院研發「鈣迴路捕獲二氧化碳技術」,協助水泥業者達成減碳目標。圖/工研院提供


工研院開發「穿隧氧化鈍化接觸太陽電池」,具光電轉換效率高、投報率高、短期回收三大優勢。圖/工研院提供


工研院開發「高效能易拆解太陽光電模組」,可有效減廢與提高汰役太陽能板循環價值。

圖/工研院提供


美國總統拜登在今年1月時簽署行政命令,將氣候議題列為外交和國安首要任務,同時並帶領美國重返巴黎協定,打破川普時代的單邊主義,展現在全球極端氣候肆虐下,「淨零碳排」已是戰略目標,綠能永續更成為國家競爭力的象徵。工研院院長劉文雄表示,2050年淨零碳排是創新科技很好的商機,因為「我們不可能用現在的科技,解決30年後的問題」。工研院已率先於3月成立「淨零永續策略辦公室」,將提出臺灣2050淨零碳排路徑與產業技術發展策略藍圖,以技術科學思維,從能源供給面、需求使用面、產業製造面及環境面等四大面向,提出跨領域整合技術解方。


據國際能源總署IEA發布的《2021全球能源評論》報告指出,2021年全球排碳量將上看330億噸,預估激增近5%,創逾10年來最大增幅。另據IEA數據顯示,水泥廠所生產的二氧化碳,占全球人為排放量的7%。為協助水泥業者達成減碳目標,工研院研發「鈣迴路捕獲二氧化碳技術」,以水泥原料作為吸收劑,吸收水泥製程排放的二氧化碳,形成捕捉與釋放迴圈,二氧化碳純度可達99.9%,經多次使用後之氧化鈣還可以送回水泥廠作為原料,在減碳之餘也同時考量循環永續發展願景。工研院與台泥公司正攜手規劃10MWt(百萬瓦)的新世代鈣迴路示範廠,估計一年可捕獲5.5萬噸二氧化碳,預期額外增加的能耗小於20%,加乘減碳效益,藉此技術以開創與水泥廠互利雙贏的商業模式。


欲達成淨零碳排的目標,確切的做法也體現在零碳電力開發之上,放眼國際,白宮積極要求美國電網在2030年前達成八成電力來自零碳排能源。面對全球零碳排能源的趨勢,電業在淨零碳排演進上,扮演重要角色。以台電來說,除了每個月盤點發電量排放多少碳,找出降低碳排方法,同時也積極跟用電端攜手合作,營造出每個人都是節能的行動實踐者概念,因為少用一度電,電力事業就可以少發一度電,也等於少一份碳排放。


在能源局支持下,工研院開發「穿隧氧化鈍化接觸太陽電池」,具光電轉換效率高、投報率高、短期回收三大優勢,已與太陽能廠茂迪合作,於沙崙綠能科技示範場域進行測試驗證,試量產線之電池轉換效率達23.5%,模組功率達360W,成果全球領先;初估20MW之電池及模組每年產值上看臺幣3億元。光電轉換效率比目前鈍化射極和背面(PERC)型高效率電池多1~2%,能節省10%以上太陽能電廠用地面積,並改善在陰雨天等低照度時的發電能力與烈日下的高溫衰減達3%,助攻零碳電力的終極目標。


除此之外,太陽能板失效或使用年限到了之後,雖然已有一般廢棄處理機制,但因層間封裝材料以熱固方式緊密結合,難以拆分,導致廢棄處理時,只能以破碎後再簡易分類去化,回收品質與價值大降。為改善此痛點,在經濟部技術處科技專案支持下,工研院開發「高效能易拆解太陽光電模組」,從製造問題源頭端導入重新設計(redesign)循環永續概念,以具專利、集合熱固與熱塑優點之新型複合封裝膜,在不改變現有模組製造程序下,使易拆解模組不但在正常服役下有優異之發電效能,壽命終了後,利用整合純化與分離技術,更可完整回收玻璃蓋板、矽晶片與高純度銀,不但可有效減廢與提高汰役太陽能板循環價值,協助太陽能產業創造新的經濟效益外,更可藉由大量之材料回用,大幅降低太陽能板產品之實質碳排放,使臺灣太陽能板綠上加綠。


面對「淨零碳排」這波新世紀浪潮,工研院期盼用更精進之技術,讓臺灣搭上全球趨勢,發展永續綠色經濟。(摘錄自《工業技術與資訊》)


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