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理財

一道國中生也懂的化學式,讓台泥替10萬噸二氧化碳「鑲金」

數位時代

更新於 2021年07月03日12:14 • 發布於 2021年07月03日01:49

水與泥,是自然界中最基本的存在,但是當兩個字合在一起,卻是全球環境沉重的負擔。

根據國際能源署(IEA)於2018年推出的《水泥業低碳轉型報告》,水泥業占全球碳排放量的7%。在台灣,水泥業的碳排放量也是前段班,台大風險社會與政策研究中心能源資訊組2018年整理的《台灣10大溫室氣體排放企業之排放量變化與轉型行動簡析》中提到,台灣2016年10大溫室氣體排放源,半數為石化產業,其次是鋼鐵與水泥業。

排碳大戶變養生專家,轉製高價值保養品

台灣市占率超過5成的龍頭廠台灣水泥(後稱台泥),為了有效降低碳排,早在2011年便與工研院合作,投入碳捕集、利用與封存技術( Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS)。

而在IEA於2016年提出的《能源技術展望報告》裡,CCUS技術是6項減碳技術中,相對成熟且成本較低的方案(其他包含核能、再生能源、發電效率提升與能源轉換、終端能源轉換、終端利用效率提升)。

一般人提到水泥工廠,直覺聯想到可能都是塵土飛揚、黑煙飄懸在煙囪上的畫面。碳排放的確是水泥產業難以擺脫的原罪,在水泥的產製過程裡,必須加熱主要原料石灰石,不可避免地就會排放二氧化碳。

但是在台泥花蓮廠區,人們看到的卻是被「綠色」圍繞的另一番景象。

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台泥的花蓮廠區有許多綠色半透明的長型反應器,用來幫台泥捕捉二氧化碳。

更精確一點來說,是很多很多的綠色微藻,漂浮在一支支約2公尺高、半透明的長型反應器中。這些微藻,正是台泥的「吃碳」利器。

國中生的化學式,讓水泥工廠變觀光景點

為了捕捉水泥製程中產生的碳,工研院和台泥採用的是「鈣迴路捕獲二氧化碳技術」,背後的原理則是一道國中生也懂的化學式:CaO + CO2=CaCO3

俗稱石灰的氧化鈣(CaO)是吸附劑,負責捕捉工廠排放的二氧化碳(CO2)廢氣,形成碳酸鈣(CaCO3),接著再以煅燒爐高溫分解碳酸鈣,成為氧化鈣與高純度的二氧化碳;分離出來的氧化鈣,又可放回源頭捕捉二氧化碳,直到失去活性後,還可以送回水泥廠作為水泥原料,達到循環利用的效果。

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由於是從源頭開始抓廢氣,該技術二氧化碳的捕集率高達90%,台泥和平廠每年可捕集500~1,000噸的二氧化碳。高純度的二氧化碳儲存起來後,可販售給汽水製造廠等。但台泥繼續與工研院合作,將二氧化碳用來養殖微藻,搜集生成出來的蝦紅素,用來製作保養品販售,如面膜、化妝水、精華液等。

台泥更進一步將廠區打造成「DAKA」觀光工廠,DAKA在太魯閣語中是「瞭望」之意,也代表台泥期盼與環境、周遭部落共同瞭望未來的概念。

台泥 DAKA
台泥DAKA是開放生態循環工廠,由台泥在2020年開放觀光,也成為台灣首座獲經濟部工業局觀光工廠認證的大型工業工廠。

將廢氣做成保養品、把廠區變成觀光景點,都帶有「循環」、「再利用」的意味,這也是台泥為了與環境共處所摸索出來的解答。

6種策略多管齊下,5年減碳8萬噸

雖說CCUS技術在減碳方案中相對成熟,也被寄予厚望,但是對企業來說執行成本還是偏高,技術也還有待開發。

以台泥來說,由於水泥的原料就是石灰石,因此特別適用鈣迴路的捕獲技術,透過不浪費的循環,每噸二氧化碳的捕集成本在30美元以下。不過,就以台泥訂定2030年起,每年要捕集10萬噸二氧化碳的目標來說,仍是不小的數目。

董事長張安平曾在接受媒體採訪時表示,任何產業都不可能做到淨零排放,唯一可行的是提升CCUS技術,「全世界都還在找方法。」就連特斯拉(Tesla)執行長馬斯克(Elon Musk)也在2021年2月宣布,祭出1億美元的獎金,頒發給在4年內研發出最有效率的CCUS技術團隊。

因此,除了採用CCUS技術之外,已加入全球水泥及混凝土協會(GCCA)的倡議、宣示在2050年生產達到碳中和混凝土的台泥,還同步推行6種減碳策略,包含應用替代原料物、應用替代材料、餘熱發電、工藝改善、碳匯造林,以及再生能源的建置。

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台泥與工研院2011年起攜手合作,於花蓮和平廠捕捉廢氣中的二氧化碳,並用來養殖微藻生產蝦紅素,加工製成保養品。

多管齊下進行減碳,從2016年為基準至2020年,台泥累計減碳約8萬噸,目標2030年台灣廠區減碳31%。投入減碳的成果,也讓台泥在去年7月獲得科學基礎碳目標倡議組織(SBTi)公告,成為東亞第1家、全球第4家完成減碳目標設定的水泥廠。

水泥,是人類建構文明不可或缺的材料;減碳,是人類文明與自然共處的對策。就像台泥企業社會責任報告中所說:在人類與大自然裡,尋找平衡。

在2020年底,張安平參加「2030技術策略與藍圖論壇」時的一句話,更清楚透露了台泥對於環境平衡的期許:「廠房旁的樹葉乾淨透亮,水裡有龍蝦、有珊瑚。」

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董事長張安平表示,任何產業都很難做到凈零排放,儘管如此,仍願意投入碳捕集的嘗試。

台灣水泥

成立時間:1946年,於1954年轉移民營化
負責人:董事長張安平、總經理李鐘培
減碳亮點技術:2011年與工研院合作,投入碳捕集、利用與封存技術(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS)
減碳效益:預計2030年二氧化碳捕集量將達每年10萬噸

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責任編輯:郭昱彣、張庭銉

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留言 32

  • 張凱翔
    看到等於符號我就知道是記者寫的
    2021年07月03日06:09
  • 張正清
    多種樹吧,這樣才是正解
    2021年07月03日05:58
  • Capt/夏繼華
    非常好的點子靈感,活用了基礎科學的理論,並簡單的解決了碳排放的全球危機! 建議擴大至生態植物農場、花卉、蔬菜培植場運用! 建議政府對於各個火力發電廠、煉鋼廠⋯⋯等等碳排放量的大戶名單,都能夠比照辦理,徹底的改善臺灣為全球單位面積碳排放數一數二的污名!
    2021年07月03日05:58
  • 哲旻Jimmy
    為了炒房地產結果造成這麼嚴重的環境破壞然後再來說做了多少改善工程... 就跟不斷拿石頭砸自己腳再來說我們用了多好的藥來治療腳一樣! 這些為了炒房地產的人到底邏輯哪裡有問題!?
    2021年07月03日05:57
  • Kelly(鳳玉)
    至少在人類一直使用資源的同時做出一點補償,總比什麼都不做好多了。看到這樣的報導還是很開心的
    2021年07月03日06:10
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