碳封存

IRENA報告列出了能源轉型的六大技術途徑，包括: 再生能源、能源效率、電氣化、使用氫氣、化石燃料與生質能源的碳捕捉封存。堪稱2022年最重要大事之一、至今尚未結束的「俄烏戰爭」，俄羅斯以天然氣掐住歐洲的能源死穴，讓許多國家不敢明目張膽支持烏克蘭。這件事清楚地昭告世人，能源轉型對一國的能源安全、價格穩定、降低進口依賴等，有多麼重要。國際再生能源署（IRENA）剛發表的《2022能源轉型展望：1.5°C路徑》（World Energy Transitions Outlook 2022: 1.5°C Pathway），便列出能源轉型過程不可或缺的六大技術途徑：再生能源、能源效率、電氣化、使用氫氣、化石燃料與生質能源的碳捕捉封存（如下圖），值得也在這條路上匍匐前進的台灣借鏡。

聯合國政府間氣候變遷專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）4日發表了如何遏止溫室氣體排放以避免嚴重暖化的重要報告。《路透社》報導，這次發表的報告處理到抑制碳排的議題，因此成為在各國間較有爭議的一份報告。有些科學家形容，這次的協商過程「極為折磨」，IPCC也因此被迫將發表時間延後六個鐘頭。由於各國代表對報告中的措辭爭論不休，在週一公布最終版本的決策者摘要之前，他們經歷了整個週末馬拉松式的加時協商，最後才簽名送出。「不同國家有不同的利益考量，」IPCC共同作者、氣候科學家明克斯（Jan Minx）說，「每個人都想要確保他們的考量有被解決，但擁有最後決定權的是科學家們。」《衛報》表示，就他們所知，印度、沙烏地阿拉伯和中國對於報告中與發展中國家的減排融資，以及逐步淘汰化石燃料有關的訊息有意見。不過科學家強調，最終版本的決策者摘要

麻省理工學院（MIT）開發出一種可從空氣中去除二氧化碳的新方法，有機會成為對抗氣候變遷的利器。要從其他氣體流中去除二氧化碳，大多數方法都需要相當高的濃度，如化石燃料發電廠排煙管的濃度，而MIT的新技術可以應用在幾乎任何濃度的二氧化碳，甚至可低至400ppm。研究人員說，目前已經有一些可應用於低濃度的新技術，但是MIT的新方法耗能較低、成本也較低。MIT博士後研究員沃斯基安（Sahag Voskian）在博士班期間開發出這個系統。他和化工學系教授哈頓（T. Alan Hatton）將本研究發表於《能源與環境科學》(Energy and Environmental Science) 期刊。

台大跨國研究團隊發現新型催化劑「單原子三價鐵」，能大幅提升回收二氧化碳的效能，是一項具有商業價值的抗暖化技術；研究成果已登載於6月中旬的「科學」期刊（Science）。科技部指出，由台大化學系教授陳浩銘與瑞士洛桑理工學院教授胡喜樂等人組成的跨國研究團隊，發展出化學反應的臨場分析技術，首度發現「新型催化劑—單原子三價鐵」，能取代金或銀等貴金屬催化劑，以極高轉化效率且極低耗能的電解方式，將二氧化碳轉化為一氧化碳，大幅降低催化劑成本。這不僅是高效率的二氧化碳回收技術，產生的一氧化碳也能再製成其它燃料，相當具有商業發展價值。團隊在科技部支持下，費時3年，使用國家同步輻射研究中心的「台灣光源」（Taiwan Light Source）與和「日本同步加速器光源（SPring-8）的台灣合約光束線」，利用「臨場X光吸收光譜」（Operando X-ray absorption spectroscopy）

科學家們找到一種方法，能在實驗室合成一種可吸收大氣中二氧化碳的礦物菱鎂礦（magnesite），成為因應氣候變遷的潛力新武器。地球表面形成礦物需要數百到數千年，但新研究得以將這漫長的自然合成過程縮減至數天，將新興的碳捕獲和儲存（carbon capture and storage，CCS）技術往前推進一大步。隨著全球努力減少溫室氣體排放，專家普遍認為，從空氣中吸收二氧化碳的技術將成為遏制全球暖化的重要工具。英國獨立報報導，菱鎂礦是一種天然岩石，用於珠寶和各種工業製程，具有吸碳能力。每噸菱鎂礦能夠從大氣中去除大約半噸的二氧化碳。然而，雖然過去研究曾探討將二氧化碳存在地下岩層中的可能性，但由於新礦物形成所需時間太長，連帶影響這種碳儲存方法的發展潛力。「地球表面形成礦物需要數百到數千年，」研究主持人、特倫特大學鮑爾教授（Ian Power）解釋道。為了解決這個問題，鮑爾教授和他的團隊辨識出在低溫

CCS是什麼碳捕捉（Carbon capture）與封存（Carbon storage）簡稱為CCS（Carbon capture and storage），是一種捕捉工廠所排放的碳並儲存於地下的技術，藉以減緩溫室效應。傳統的火力發電廠得以藉由CCS技術減少發電的碳排量，故化石燃料廠商視CCS為明日之星。然而CCS的成本居高不下，難以與再生能源匹敵，減碳的能力也不如再生能源。應用該技術的工廠與電廠附近也需要合適的地質，故區域受限。繼續推崇CCS只是延長了化石燃料的壽命，減碳未成，依然有害環境。此外，發展CCS計畫並非國際潮流，台灣實在不必盲目追隨。乙醇、水泥等工廠與火電廠排出的二氧化碳被分離後，除了販賣外，就經過運輸、壓縮儲存於合適的地質中。來源：Carbon Capture and Storage，NMA。

《溫室氣體減量及管理法》今年7月上路，明訂台灣溫室氣體長期減量目標為2050年降為2005年排放量的50%，減碳成了台灣不得不面對的課題。各種減碳方法中，捕捉空氣中的二氧化碳並埋入地底的「碳封存」技術成了各國研究的目標。環保署9月卻提出碳封存應先實施環境影響評估的草案，此舉究竟是在為碳封存開路，抑或是為環境把關？20日在公聽會上，各方有一番激辯。台電、中鋼及台灣碳補存再利用協會等表示，希望依循國際慣例，讓試驗型計畫以及CO2總灌量低於10萬公噸者免環評，以免阻礙研發。但台灣水資源保育聯盟等則質疑碳封存的安全性。環保署綜計處科長俞振海強調，碳封存發展應先由目的事業主管機關訂定設置辦法，才能進行環評審查。至於外界所稱，環評通過即代表可以開發，這是誤解。綜計處處長朱雨其表示，公聽會後還須經過討論才會確定是否公告，並不排除再度召開公聽會。碳封存公聽會。攝影：陳文姿碳封存困境之一：民眾憂引發地震

歐盟執委會顧問發表新報告指出，聯合國氣候科學小組主張，碳捕集與封存技術可貢獻2050年全球1/5的減碳量，是歐洲的迫切需求，建議為歐洲各國的碳捕集與封存，設立約束性目標。減碳也要技術中立 化石燃料企業強力遊說CCS「碳捕集與封存」（Carbon Capture and Storage，CCS）是收集電廠排碳以緩減氣候變遷的實驗性技術。這份報告呼籲歐盟國家規劃CCS發展藍圖，執委會則要擬定潛在的CCS儲存設備地點；對於再生能源或能源節約，歐盟執委會目前則尚未訂定2030年約束性目標。

《自然》期刊一份最新研究，首次分析出不應開採的化石燃料儲藏，包括中東的大量油藏、美國煤礦以及澳洲、中國和其他地區的化石燃料儲藏，都必須禁止開發，才能避免氣候變遷災難。暖化控制2℃內 應禁採現有數兆元礦藏研究顯示，如要控制全球升溫2℃以內，數兆元的已知且可開採煤礦和石油天然氣儲藏，包括加拿大砂油、全北極的石油天然氣和頁岩氣應全部禁止開採。目前全球正往升溫5℃邁進，今年12月的巴黎氣候峰會上將訂定全球氣候協議。研究運用詳細的數據和完整的經濟模型，主張全世界嚴格限制碳排的前提下，具成本效益的氣候政策需優先使用最便宜的化石燃料，成本越高者則越晚開發。舉例來說，模型預測，成本較低的傳統石油將會先被使用掉，而在開始使用較昂貴的砂油之前，就會達到碳排上限。各國礦藏一文不值？ 全球須放棄8成煤礦過去已知，目前可開發的化石燃料儲藏量是升溫2℃內安全開發量的3倍，未來有開發潛力的化石燃料儲藏量則是安全開發量的

建於加拿大薩斯克其萬省電力公司（SaskPower）燃煤發電廠內的全球第一個大規模「碳捕集與封存」（carbon capture andstorage, CCS），2日正式啟用。如果成功，這項14億加幣（12.5億美元）旗艦計畫可能重燃各界以廉價煤炭發電的興趣。現階段而言，燃煤發電廠是全球暖化禍因溫室氣體的最大排放源，全球多國都在研究將境內燃煤發電廠除役。國際能源總署署長范德何文（Maria van derHoeven）發布聲明說，薩斯克其萬省（Saskatchewan）艾斯特凡廠（Estevan）啟用，「是碳捕集與封存技術發展史上重大一頁」。國際能源總署預測，至2050年，碳捕集與封存技術所減的碳排，將占全球碳排減量總額的1/6。如果沒有這項技術，又要把全球氣溫升幅限制在攝氏2度以下，2/3的已知石油蘊藏量將無法商業化、供應市場。

新加坡政府將投資1億美元的研發經費，用來建立建築節能與綠色資料中心（data centres）的研發中心。新加坡國家研究與開發常任秘書楊穎儀在月前宣布這項計畫時，同時發表了5項科技發展藍圖，屬於新加坡政府2011年創立的「能源國家創新挑戰」（Energy National Innovation Challenge）的一部分。該計畫的目標是發展具成本優勢，並可在20年內實現的能源解決方案。5項科技發展藍圖分別為：太陽能、綠色資料中心、碳捕捉科技、建築節能與能源。專家指出需要進行更多的研究與開發，才能夠使大規模採用技術成為一項經濟上可行且節能的策略。新加坡國立大學教授、藍圖主要貢獻者之一的Michael Quah指出，CCS/U之所以獨特，在於它關注減少已排放碳的方法，而其他的藍圖則關注防止碳排放。這份藍圖確定了廣泛的碳封存方式，包括餐飲業的碳酸飲料、生產甲酸（formic acid）和尿素（

※ 導讀：燃煤發電提供全世界40%電力，隨之而來的二氧化碳及空氣汙染，對地球暖化和人體健康都造成實質損害：地球暖化、冰層融化、海平面上升已不容否認。然而，全球能源需求有增無減，若燃煤發電尚無可替代，二氧化碳有沒有更好的去處？科學家捕捉空氣中的二氧化碳，打入多孔隙地層、枯竭油田或是海床底下加以封存，是否能從此高枕無憂？而台灣擁有全球最大，排碳量最高的燃煤發電廠──台中火力發電廠，台灣人均消耗煤炭量也超出全球平均值2倍以上。氣候變遷對島國台灣的衝擊甚鉅，對於減少大氣中的二氧化碳含量，我們責無旁貸。中油也已在執行台灣封存二氧化碳的研究，但台灣位處地震帶，島上斷層甚多，封存二氧化碳能成為台灣的減碳出路嗎？跟著本期《國家地理》雜誌，邀請您一同討論能否擁有更乾淨的燃煤發電，思索二氧化碳該何去何從。