发展永续绿色经济 工研院从水泥、电业做起

工研院研发「钙回路捕获二氧化碳技术」，协助水泥业者达成减碳目标。图／工研院提供

工研院开发「穿隧氧化钝化接触太阳电池」，具光电转换效率高、投报率高、短期回收三大优势。图／工研院提供

工研院开发「高效能易拆解太阳光电模组」，可有效减废与提高汰役太阳能板循环价值。图／工研院提供

美国总统拜登在今年1月时签署行政命令，将气候议题列为外交和国安首要任务，同时并带领美国重返巴黎协定，打破川普时代的单边主义，展现在全球极端气候肆虐下，「净零碳排」已是战略目标，绿能永续更成为国家竞争力的象征。工研院院长刘文雄表示，2050年净零碳排是创新科技很好的商机，因为「我们不可能用现在的科技，解决30年后的问题」。工研院已率先于3月成立「净零永续策略办公室」，将提出台湾2050净零碳排路径与产业技术发展策略蓝图，以技术科学思维，从能源供给面、需求使用面、产业制造面及环境面等四大面向，提出跨领域整合技术解方。

据国际能源总署IEA发布的《2021全球能源评论》报告指出，2021年全球排碳量将上看330亿吨，预估激增近5％，创逾10年来最大增幅。另据IEA数据显示，水泥厂所生产的二氧化碳，占全球人为排放量的7％。为协助水泥业者达成减碳目标，工研院研发「钙回路捕获二氧化碳技术」，以水泥原料作为吸收剂，吸收水泥制程排放的二氧化碳，形成捕捉与释放回圈，二氧化碳纯度可达99.9％，经多次使用后之氧化钙还可以送回水泥厂作为原料，在减碳之余也同时考量循环永续发展愿景。工研院与台泥公司正携手规划10MWt（百万瓦）的新世代钙回路示范厂，估计一年可捕获5.5万吨二氧化碳，预期额外增加的能耗小于20％，加乘减碳效益，借此技术以开创与水泥厂互利双赢的商业模式。

欲达成净零碳排的目标，确切的做法也体现在零碳电力开发之上，放眼国际，白宫积极要求美国电网在2030年前达成八成电力来自零碳排能源。面对全球零碳排能源的趋势，电业在净零碳排演进上，扮演重要角色。以台电来说，除了每个月盘点发电量排放多少碳，找出降低碳排方法，同时也积极跟用电端携手合作，营造出每个人都是节能的行动实践者概念，因为少用一度电，电力事业就可以少发一度电，也等于少一份碳排放。

在能源局支持下，工研院开发「穿隧氧化钝化接触太阳电池」，具光电转换效率高、投报率高、短期回收三大优势，已与太阳能厂茂迪合作，于沙仑绿能科技示范场域进行测试验证，试量产线之电池转换效率达23.5％，模组功率达360W，成果全球领先；初估20MW之电池及模组每年产值上看台币3亿元。光电转换效率比目前钝化射极和背面（PERC）型高效率电池多1～2％，能节省10％以上太阳能电厂用地面积，并改善在阴雨天等低照度时的发电能力与烈日下的高温衰减达3％，助攻零碳电力的终极目标。

除此之外，太阳能板失效或使用年限到了之后，虽然已有一般废弃处理机制，但因层间封装材料以热固方式紧密结合，难以拆分，导致废弃处理时，只能以破碎后再简易分类去化，回收品质与价值大降。为改善此痛点，在经济部技术处科技专案支持下，工研院开发「高效能易拆解太阳光电模组」，从制造问题源头端导入重新设计（redesign）循环永续概念，以具专利、集合热固与热塑优点之新型复合封装膜，在不改变现有模组制造程序下，使易拆解模组不但在正常服役下有优异之发电效能，寿命终了后，利用整合纯化与分离技术，更可完整回收玻璃盖板、矽晶片与高纯度银，不但可有效减废与提高汰役太阳能板循环价值，协助太阳能产业创造新的经济效益外，更可借由大量之材料回用，大幅降低太阳能板产品之实质碳排放，使台湾太阳能板绿上加绿。

面对「净零碳排」这波新世纪浪潮，工研院期盼用更精进之技术，让台湾搭上全球趋势，发展永续绿色经济。（摘录自《工业技术与资讯》）