發展永續綠色經濟 工研院從水泥、電業做起

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「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》）

文章轉載於 中時新聞網