台大團隊開發新薄膜碳捕捉再利用技術，工業機台試量產

減少碳排並實現有效碳捕捉再利用，是各國相當注重的淨零轉型技術，台灣大學 NTU ZERO 研發團隊也致力於該領域貢獻，成功開發出新穎 MOF 薄膜碳捕捉、電化學碳轉化 2 項前瞻技術，後者目前已有試量產機台，每日可處理 50 公斤二氧化碳量。

台灣目前能源主要仰賴煤、石油、天然氣等化石燃料供給，其中火力發電碳排量約占全國碳排量 14%，產業界每年碳排量占全台灣 55%，這些碳排都可透過碳捕捉技術進行再利用或封存。

目前發展最成熟且業界多數採用的碳捕捉技術，是以氨溶液和鹼性化合物做為二氧化碳的吸收/吸附劑，但這種化學吸收方式需吸收劑飽和後進行加熱脫附再生，不僅存在加熱、冷卻、加壓等耗能過程，也間接產生額外二氧化碳排放。

據余柏毅教授團隊估算，以化學吸收法進行碳捕捉的捕碳效益僅 60%，即每捕捉 1 公斤二氧化碳，會間接產生約 0.4 公斤額外碳排放。

為解決此問題，由台灣大學化工系教授康敦彥、郭修伯、吳嘉文、余柏毅及化學系教授陳浩銘組成的 NTU ZERO 研發團隊，成功開發「薄膜碳捕捉」、「電化學碳轉化」兩項前瞻技術。

吳嘉文教授研發的新穎超微孔金屬有機骨架（MOF）薄膜通透式碳捕捉技術，能利用 MOF 的奈米空腔，針對煙道氣多重成份（氮氣、水氣、二氧化碳等）選擇性吸附二氧化碳。

郭修伯教授則以粉粒體與化工單元操作技術，將 MOF 吸附劑製作成管狀型態；康敦彥教授再負責將 MOF 材料混合高分子製成薄膜型態，能在連續進氣條件下選擇性移除二氧化碳，且操作過程無須加熱再生。

團隊計算表明，薄膜通透式碳捕捉技術有望將捕碳效益從 60% 提高至 90%，即每捕捉 1 公斤二氧化碳，僅會產生 0.1 公斤額外碳排放。

重新捕捉的二氧化碳不只封存，還能有效再利用，陳浩銘教授對此開發高效能碳轉化技術，能將二氧化碳以電化學方式轉化為合成氣、甲酸、乙醇、乙烯等負碳上游化學品。

此外，國外電化學二氧化碳轉化進程多數還停留在簡易的電堆模組，台大團隊首次展示他們的工業化概念機，已導入可程式化自動控制與人機介面，二氧化碳轉化為甲酸或合成氣的處理量可達每天 50 公斤，相比之前的桌上型電解設備（二氧化碳處理量每天 0.2 公斤）、初代小型原型機（處理量每天 3 公斤）大有長進。

（首圖來源：國科會提供）