<p>當「減碳」成為全球市場的新遊戲規則，企業的競爭已經不只是生產效率、成本控制，而是如何在低碳經濟中找到生存空間。對於燃煤電廠、鋼鐵業、水泥業等高碳排產業而言，等待能源轉型並不是選項，因為轉型的速度遠不及政策與市場壓力的加劇。因此，部分企業選擇另一條道路——利用碳捕捉技術（carbon capture, CC）來減少排放、換取政府補貼，甚至試圖將二氧化碳變成新的經濟資源。</p>
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<p>這種策略看似合理，但問題是，碳捕捉技術真的能讓企業獲利嗎？在環保與市場現實的夾縫中，企業的選擇往往不是基於技術突破，而是來自於補貼政策、能源價格、碳權交易與市場接受度。美國、加拿大等國家的企業紛紛投入資源，嘗試以不同的方式讓碳捕捉技術「變現」—有些試圖延長燃煤電廠的壽命，有些則讓水泥變成二氧化碳的儲存器，甚至有企業透過微生物將廢氣轉化為燃料。</p>
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<p>然而，這條路並不平坦。碳捕捉技術的高成本、低效益、產業依賴性，使得許多案例在市場化的過程中遭遇困境。以下透過幾個關鍵案例，解析不同碳捕捉技術在現實市場中的應用，並揭示這場減碳戰爭背後的機會與挑戰。</p>
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<h2><span style="font-size: 20px;"><strong>美國 Petra Nova 計畫：燃煤電廠的最後一根稻草</strong></span></h2>
<p>2017 年，美國德州的 Petra Nova 計畫正式上線，這座燃煤電廠搭載了全球最大的燃燒後碳捕捉（post-combustion capture）系統，被視為燃煤產業的一大突破。當時，隨著氣候變遷議題升溫，燃煤發電逐漸成為眾矢之的，而 Petra Nova 的目標便是透過碳捕捉技術，使燃煤電廠在低碳時代仍具競爭力。</p>
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<p>這座電廠採用了胺基溶劑（amine-based solvent）來從煙道氣中分離二氧化碳。煙道氣先經過吸收塔，二氧化碳被溶劑捕捉，再透過加熱將二氧化碳釋放出來，壓縮後輸送至油田進行增強油氣回收（enhanced oil recovery, EOR）。這套技術在設計上相當成熟，並成功實現每年捕捉 140 萬公噸 CO₂的目標。然而，僅僅 3 年後，Petra Nova 就因經濟壓力而停運，暴露了燃燒後捕集技術的重大缺陷——高成本與高能耗。</p>
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<p>在實際運行過程中，這套系統的「能量懲罰」（energy penalty）問題成為致命傷。由於二氧化碳濃度較低，溶劑分離過程消耗大量能源，使得電廠的營運成本大幅提升。此外，該計畫高度依賴石油市場的收益補貼 CCS，但隨著油價下跌，投資回報不穩，最終導致整個項目無法維持營運。Petra Nova 的失敗，並不代表燃燒後捕捉技術無效，而是顯示出在沒有政策支持與市場機制調整的情況下，CCS 的經濟可行性仍然存疑。</p>
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<h2><strong><span style="font-size: 20px;">加拿大 CarbonCure：讓水泥變成碳的容器</span></strong></h2>
<p>水泥產業是全球二氧化碳排放的主要來源之一，占全球排放量的 7-8%。然而，加拿大新創公司 CarbonCure 找到了一種顛覆傳統的方法——讓水泥「吸收」二氧化碳，而不排放。</p>
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<p>這項技術基於二氧化碳礦化反應（CO₂ Mineralization），透過將二氧化碳直接注入混凝土，在化學反應中轉化為碳酸鈣，使混凝土更堅固，同時減少水泥用量。這項技術不僅能減少排放，還能提高混凝土的強度，降低建築成本。由於混凝土市場極為廣大，這項技術為碳再利用（carbon capture and utilization, CCU）開闢了一個全新的應用領域。</p>
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<p>然而，這套技術並非沒有限制。CarbonCure 提供了一種有效的碳再利用方案，但目前技術僅能減少水泥產業 5-10% 的碳排放，仍然無法完全解決整個產業的減碳問題。此外，這項技術仍然依賴工業碳捕捉系統提供 CO₂，而若要真正達到負碳排放，則需搭配「直接空氣捕集（DAC）」技術。至少，CarbonCure 的成功證明了一件事——二氧化碳不只是「廢棄物」，而是能夠被轉化為有價值的建築材料。</p>
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<h2><span style="font-size: 20px;"><strong>美國 LanzaTech：微生物如何把碳變成乙醇</strong></span></h2>
<p>在傳統工業中，碳排放幾乎等同於生產的副產物，但美國 LanzaTech 公司卻逆向思考，將碳排放視為「原料」。這家生技公司開發了一套氣體發酵技術（gas fermentation），利用特殊微生物，將工業廢氣中的二氧化碳轉化為乙醇，進而製造航空燃料、塑膠與聚酯纖維。</p>
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<p>這項技術的關鍵在於生物轉化，微生物在缺氧環境中攝取二氧化碳，並透過代謝途徑合成有機化合物。這個過程類似於釀酒，但發酵的對象不再是葡萄糖，而是二氧化碳。這項技術已吸引許多產業龍頭關注，包括時尚品牌 Zara 和 Lululemon，兩家公司正透過 LanzaTech 的技術，生產低碳聚酯纖維，為時尚產業開創全新的永續模式。</p>
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<p>LanzaTech 的技術雖然創新，卻仍面臨許多挑戰。首先，氣體發酵技術的生產效率仍然較低，與傳統石化產品相比，市場價格競爭力有限。其次，雖然這項技術成功將二氧化碳轉化為燃料或塑膠，但最終這些產品仍可能在使用後釋放回大氣，無法實現真正的永久碳封存。這意味著，LanzaTech 的技術雖然減少了短期排放，但在長期減碳戰略中仍然需要搭配其他技術。</p>
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<div class="jsx-3968805167 relative overflow-hidden"><img decoding="async" class="jsx-3968805167" src="https://www.charmingscitech.nat.gov.tw/backend/wp-content/uploads/2025/03/13-1_670x460-1.jpg" /></p>
<div class="jsx-3968805167 absolute w-full left-0 bottom-0 p-4 text-white text-[13px]" style="background: rgba(0, 0, 0, 0.66); display: block; line-height: normal;">二氧化碳捕捉、封存、再利用技術是將工廠排放或大氣中的二氧化碳進行捕集和灌入地底封存或再利用，因此已經成為能源、化學、鋼鐵、水泥等高碳排產業降低二氧化碳排放量的重要應用技術。</div>
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<h2><span style="font-size: 20px;"><strong>是技術突破？還是經濟博弈？</strong></span></h2>
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<p>這些案例揭示了一個關鍵問題——碳捕捉技術的存在，是否足以支撐企業轉型，還是只是短期的商業實驗？ Petra Nova 計畫的停運顯示，燃燒後捕捉雖然技術成熟，但若沒有政策補貼或穩定的市場需求，電力產業仍難以承擔高昂的能耗與運營成本；CarbonCure 的水泥礦化技術證明了碳再利用的可行性，但目前的規模與效益仍無法全面顛覆水泥產業的排放模式；而 LanzaTech 的微生物發酵技術，則代表了創新如何打開新的產業應用，但仍受限於市場競爭力與成本控制。</p>
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<p>除了上述案例，過往還有許多無法規模化與商業化的情況，例如美國密西西比州肯珀郡 （Kemper County）的 IGCC （Integrated Gasification Combined Cycle，整合煤氣化聯合循環發電）結合煤氣化與碳捕捉技術的計畫，由於建設嚴重超支、技術難以穩定運行，且缺乏足夠的經濟誘因，最終在 2017 年放棄碳捕捉，改裝為傳統天然氣發電廠。英國的 White Rose Project 則因資金問題導致後續技術開發無法持續，原計畫封存的二氧化碳最終未能實現。殼牌（Shell） 旗下的 Quest 碳捕存計畫已成功運行多年，每年封存超過 100 萬公噸二氧化碳，但該公司 2023 年卻決定縮減對 CCUS 的投資，轉向氫能與可再生能源，理由是碳捕捉的經濟回報不如預期。</p>
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<p>國立成功大學資源工程系李政翰博士認為，企業採用碳捕捉技術，不是為了純粹的環保承諾，而是為了在政策規範與市場壓力下尋找新的商業模式。然而，碳捕捉能否成為真正的市場機會，還是只是一場昂貴的豪賭，仍取決於未來的技術突破、成本下降以及政府長期政策的支持。如果減碳市場未能提供足夠誘因，那麼碳捕捉的未來，或許仍舊是一場高風險的投資，而非低碳經濟的終極解方。</p>
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<p>（客座總編輯｜東海大學化工與材料工程系 張嘉修講座教授兼副校長；研究顧問團隊｜國立成功大學資源工程系李政翰博士；責任編輯｜曹盛威、趙筱文）</p>
