清大─長春產學聯盟開發數項綠色化工技術,先進碳捕捉已投入應用

作者 | 發布日期 2021 年 12 月 29 日 14:56 | 分類 尖端科技 , 材料 Telegram share ! follow us in feedly


為落實減碳目標發展綠色化工能源,科技部前瞻技術計畫 7 年內提供 3.85 億元資金長期支持清大─長春團隊,並於今日帶來 CO2 捕捉再利用、新基因編輯技術轉化重要化學原料等亮眼成果。

全球暖化帶來越來越多極端天氣現象,為了減緩甚至扭轉人類工業活動對地球造成的危害,世界經濟大國正走上碳中和趨勢,台灣也不落人後。科技部前瞻技術計畫於 103 年起,開始投入資金支持清大與長春集團組成的產學大聯盟,旗下 37 個子計畫著手開發新世代綠色化工材料、智慧製程等,至 110 年,清大與長春集團已完成兩期產學合作計畫,累計 101 項關鍵專利申請。

根據團隊現場展出 1:20 比例的 CO2 捕捉及再利用工廠模型,清大化學工程學系鄭西顯教授表示,一般鍋爐煙囪內含 13% CO2,而清大協助研發的 CO2 捕捉技術能捕捉純度 99% 的工業級 CO2,一項關鍵在於開發出新式超重力旋轉床,與傳統固定床相比,新式旋轉床利用化學吸收法與超重力技術改善吸收劑配方,可以提高吸收塔的碳捕捉量,也能減少設備占地體積且長時間操作。

此技術目前已在台塑麥寮廠、長春大發廠投入應用,且監測數據顯示該設備已幫長春工廠的二氧化碳產率提高 10%、單元節能 30%、設備投資節省 70%。

▲ 超重力旋轉床 1:20 模型。

除了碳捕捉,清大團隊也利用創新的 iCAST 基因編輯技術協助長春集團開發高值化綠色化工產品。與過去 RISPR 基因編輯不同的是,iCAST 技術可直接植入新 DNA 調控微生物代謝路徑,使後者轉化下游生質化學品的效率增加,比如:大腸桿菌生產出琥珀酸、1,4-丁二醇;藍綠菌生產出琥珀酸、2,3-丁二醇;戀臭假單胞菌生產出 2,5-呋喃二甲酸、12-胺基月桂酸;維斯假絲酵母菌生產出十二烷二酸、12-羥基月桂酸等。

清大化學工程學系胡育誠講座教授說,以新方法轉化的長鏈分子也較傳統化學法更不容易斷裂。

另一項亮眼成果則是利用專利奈米鈀製程將材料表面改質+奈米鈀活化,可以形成高附著力、超薄且表面平坦的高階銅箔,由於銅箔是電子產品、鋰電池的重要原材料,加上現在國外銅箔缺貨,此法將幫助長春從另一角度切入掌握掐脖技術。

(首圖來源:科技新報)