<p>想像一下，未來你買的衣服，可能是由二氧化碳製成的；建築材料，不再依賴開採，而是來自工廠廢氣的再利用；甚至，你加滿油箱的燃料，也許曾經是排放到空氣中的碳。這不是科幻，而是正在發生的技術革命——碳利用技術（carbon capture and utilization, CCU），正在將污染變成機會，讓碳從環境負擔變成經濟資源。</p>
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<p>臺灣，作為全球製造業的重要一環，正站在這場變革的最前線。但這場變革並非沒有挑戰——技術成本、政策誘因、市場需求，都將決定碳再利用技術能否真正實現規模化應用。</p>
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<h2><span style="font-size: 20px;"><strong>碳利用技術帶來的綠色商機</strong></span></h2>
<p>除了越來越常聽到的碳封存，但碳的利用技術也逐漸步入你我的日常生活。例如，長春石化已成功將工業製程中的高濃度 CO₂ 還原為一氧化碳，再進一步製成醋酸，並與工研院合作開發以 CO₂ 製造固碳聚碳酸酯（PC），應用於建築與日用品領域。此外，CO₂ 亦可轉化為甲醇或乙二醇，成為製造聚酯纖維的原料。</p>
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<p>從經濟層面來看，碳再利用技術能帶動新產業鏈的發展，創造綠色經濟機會，而商業化模式也能降低碳轉化的成本。例如，CO₂ 可轉化為甲醇、甲烷、烷烴類化合物、聚酯纖維等化學品及燃料，這不僅降低了石化產品的碳足跡，也為綠色石化產業創造就業機會。此外，藉由將 CO₂ 轉化為可用資源，臺灣能減少對進口能源及原材料的依賴，提高能源安全性，並在國際市場中維持競爭力。</p>
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<p>而在技術層面，發展碳再利用亦可以提升臺灣在材料科學及催化劑研發領域的技術能量，強化全球競爭力。環境層面上，減少碳排放不僅有助於達成 2050 年淨零排放目標，也能協助企業應對歐盟碳邊境調整機制（CBAM）的規範，促進石化產業轉型。這些技術不僅使產品價值提升，也能帶動紡織、建築、汽車等下游產業向綠色低碳轉型。</p>
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<h2><span style="font-size: 20px;"><strong>臺灣技術突破：臺大團隊打造電化學碳轉化原型機</strong></span></h2>
<p>目前，碳再利用技術的發展主要集中在四大領域：熱化學、電化學、生物化學與光化學。其中，熱化學技術相對成熟，但因受限於卡諾效率（Carnot efficiency），其能源消耗較高，降低整體效益。相較之下，電化學轉換技術具有更高的效率，可避開熱力學轉換過程中的能源損失。此外，電化學轉換技術能在室溫或低溫條件下進行，並且不需額外使用氫氣，可省去氫氣的生產、壓縮、儲存與運輸成本，提高經濟可行性。</p>
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<p>目前，電化學 CO₂ 轉換技術已被開發出六種主要方式，根據反應條件可分為低溫與高溫技術：</p>
<p>1、低溫 CO₂ 電還原，轉化為一氧化碳（CO），可進一步製造合成氣或其他化學品。<br />
2、低溫 CO₂ 電還原，轉化為甲酸（HCOOH），可用作燃料或工業原料。<br />
3、低溫 CO₂ 電轉化，生成乙烯（C₂H₄），用於塑膠與化工產業。<br />
4、高溫 CO₂ 電解還原，生成一氧化碳（CO），提升轉換效率。<br />
5、高溫 CO₂ 電解還原，產出合成氣（syngas），作為製造燃料與化學品的原料。<br />
6、高溫熔融碳酸鹽電解（Molten Carbonate Electrolysis Cell, MCEC），以更高效率回收 CO₂。</p>
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<p>目前，全球多數電化學 CO₂ 轉換技術仍停留在實驗室階段，而臺灣大學 NTU ZERO 研發團隊已成功研發出可工業化應用的原型機。該團隊由臺灣大學化工系與化學系教授康敦彥、郭修伯、吳嘉文、余柏毅及陳浩銘共同組成，將 CO₂ 轉化為合成氣、甲酸等高價值上游化學品。</p>
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<p>目前，該原型機每日可處理 50 公斤 CO₂，若以高鐵車廂作比喻，這相當於「一節車廂」的規模。此外，相較於傳統電化學系統，該機台的能耗降低 60％，並具備高度自動化與可程式化的特性，大幅提升產業應用潛力。團隊的下一步目標是進一步擴大轉換規模，達到每年百萬噸級的處理能力，並與石化業等企業合作，在實際廠區進行示範應用。</p>
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<h2><strong><span style="font-size: 20px;">搶占綠色先機：臺灣碳技術的優勢與待解難題</span></strong></h2>
<p>工業技術研究院綠能及環境研究所萬皓鵬副所長認為，現階段的發展來看，我國的碳再利用技術具備一定優勢，其中之一是政府積極推動淨零排放計畫，並透過科研機構與大型企業合作發展前瞻技術。臺灣石化產業基礎完善，具備發展碳轉化技術的有利條件，在國際市場仍處於發展階段時，有機會搶占先機，建立競爭優勢。</p>
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<p>目前，國內已有許多產業合作案例。例如，中油公司與工研院合作，進行碳捕捉與轉化試驗系統建置，進行技術驗證、觸媒開發及製程最適化研究。台電公司則在臺中電廠「減碳技術園區」設置小規模碳捕集再利用設施，應用醇胺捕捉劑及固態吸附劑捕捉 CO₂，並研究轉為甲烷及甲醇之可行性。 這些合作計畫展現了臺灣在碳再利用技術上的積極布局。</p>
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<h2><span style="font-size: 20px;"><strong>臺灣淨零碳排的未來</strong></span></h2>
<p>由於 CCUS 技術可能是邁向淨零碳排過程中，最後將剩餘碳排減至零或負的手段，故在這幾年間，產官學各界也都積極提升碳捕集效率、降低能耗與成本。像是開發新型吸附與吸收材料，如金屬有機框架與固態胺吸附劑等，提升二氧化碳選擇性與材料再生性能、改良電化學及光催化碳捕集與再利用技術並開發生物轉化系統。此外，上述技術若在未來搭配成熟的再生能源系統，將有望實現負碳排放與創造額外經濟價值，促進 CCU 技術的商業化發展；CCS 的部分則可開發數位即時監測系統，與結合人工智慧改善流程等方式，提升封存安全性，增加封存潛力。</p>
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<p>若以臺灣淨零碳排路徑圖來看，臺灣在 2035-2040 年間將主要以能源轉型為減碳的主要趨勢，但仍不足以達到淨零碳排的目標，故於 2035 年後，碳匯與負碳技術須開始導入並協助處理剩餘碳排放，才有機會在 2050 年達到淨零碳排。雖然目前一些 CCUS 技術已在實施過程中停擺，也確實有些企業僅將此作為品牌形象的營造。然而，這並不代表 CCUS 技術毫無效益，而是技術尚處於發展階段，仍須提升技術成熟度與經濟可行性。例如，將 CO₂ 轉化為甲醇、烯烴或其他化學品雖有潛力，但市場規模與競爭力仍有待評估。</p>
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<div class="jsx-3968805167 flex justify-center -mx-2">
<div class="jsx-3968805167 px-2">
<div class="jsx-3968805167 relative overflow-hidden"><img decoding="async" class="jsx-3968805167" src="https://www.charmingscitech.nat.gov.tw/backend/wp-content/uploads/2025/03/5-1_670x670.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;">2050年零碳排放路徑圖。</div>
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<p>此外，高昂的初期投資成本也是重要障礙。目前碳費較低，缺乏足夠的經濟誘因與政策支持，導致企業投資意願有限。政府若能透過碳稅、補貼或碳權交易機制，提供產業資源與誘因，將有助於技術推廣與企業參與。</p>
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<p>最後，技術跟市場固然重要，社會公眾的理解與共識程度，同樣關鍵。由於碳捕集、再利用與封存技術背後集結高深知識背景與錯綜複雜的產業結構，阻礙一般民眾投入關注，無法判定 CCUS 技術究竟是好還是壞，以及對於達到淨零碳排是否有幫助。但既然未來 CCUS 技術可能成為減緩氣候變遷的重要手段，身為地球的一份子，我們不能在這個關鍵時期缺席。</p>
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<p>成功大學資源工程系李政翰博士表示，面對未來快速變化、資訊混亂且龐雜的狀況下，我們可以透過文獻閱讀、政府政策報告、學術研究或國際氣候組織規劃等，取得應該掌握的 CCUS 技術基本原理、應用範圍、環境影響及與能源政策的關聯。此外，政策層面如碳稅、補貼、碳權交易等，將決定技術推廣的速度與企業參與度，這些也都與我們的能源成本及消費選擇密切相關。雖然現有的技術和民眾的日常生活還未有密切聯繫，但民眾仍可關注政策規劃、世界技術發展，與企業實際減排成效，並以身體力行的方式，協助達到淨零碳排的目標。</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/2025/03/5-2_670x460.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;">面對氣候變遷對環境的威脅愈來愈大，已有 130 多國提出「2050 淨零排放」的宣示。</div>
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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｜工研院綠能及環境研究所萬皓鵬副所長；責任編輯｜曹盛威、趙筱文）</p>
