循环经济－化学企业 成为工业CO2排放终结者

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图／路透

化学公司可能成为工业二氧化碳排放的终结者？工业排放二氧化碳虽然数量庞大，但相较交通工具及生物排放，较容易收集、纯化与再利用。以二氧化碳为料源生產化学品的技术仍在发展阶段，许多应用二氧化碳料源技术之成本，较现有非二氧化碳料源高，投入研发改善效率并降低成本，是產业须进行的方向。

此技术将大幅减少工业二氧化碳排放，并重塑化学公司形象，不仅可以自行循环利用，并成为解决火力发电厂等二氧化碳排放的回收者。

在欧洲许多企业在生產模式中导入循环经济，作为研发创新的成果。循环经济（circular economy）是指透过区域系统性的整合，尽可能提高资源利用率，减少生產过程中副產品与污染排放，并达成利润的创造。

二氧化碳被视为造成全球暖化的元凶，在工业生產过程中占了相当大的比重，如何将工业排放之二氧化碳循环利用，是未来国内外科技发展必须掌握的商机。

在云林麦寮六轻厂区的长春关系企业，已回收高浓度二氧化碳作为生產醋酸与高附加价值塑胶单体对羟基苯甲酸（PHBA）的原料。

长春关系企业是将大连化工已运转的醋酸乙烯一、二厂，及丙醇厂排放的二氧化碳，再连同六轻南亚三、四厂所排放的二氧化碳，作为生產醋酸及PHBA的原料，取代旧有制程，以减少厂区碳排放。

再往南走，位于高雄的东联化工应用该公司生產环氧乙烷（EO）制程的副產物二氧化碳生產碳酸乙烯酯（EC），并将EC卖给位于台南的奇美实业，作为生產PC塑胶所需原料，奇美在生產PC过程中，会產生乙二醇（EG）副產品，奇美再将此副產品卖给以EG作为主要营业项目的东联化工，双方除了消耗了制程中所產的二氧化碳废弃物，且產品还可以供对方使用，达成循环利用之成果。

在东部，位于花莲的臺湾水泥和平厂產生的二氧化碳，透过与工研院合作的「钙迴路捕获二氧化碳系统技术」，以廉价氧化钙作为吸附剂，结合流体化床碳酸化及纯氧燃烧旋转窑煅烧技术进行二氧化碳捕获，吸收水泥旋窑烟道中的二氧化碳，形成碳酸钙，碳酸钙在高温下可以分解为氧化钙与二氧化碳，二氧化碳可作为绿色微藻类的食物，绿色微藻只要7到10天便可提炼虾红素，纯化后能当做高单价的经济產物，发展面膜、美妆產品与健康食品，未经纯化则可作为生质柴油。

估计，每年可减少台泥和平厂2,000～5,000吨的二氧化碳排放，但需视实验运转时数而定。

德国化学大厂BASF应用工厂排放的二氧化碳废气合成聚亚丙基碳酸酯（PPC）作为塑胶软化剂，与以淀粉及棕榈油合成的生质塑胶聚羟基丁酸酯（PHB）及其他添加剂掺混，制成塑胶材料。这个新材料被德国Siemens採用作为吸尘器等家电產品外壳，取代石化材料ABS。

BASF在这项材料开发上，获得德国官方专案计划支持，并与Munich Technical University及University of Hamburg合作，未来SIEMENS也考虑在其他產品上使用这项添加二氧化碳化学品之塑胶材料。

Covestro原为德国Bayer集团下的Bayer MaterialScience，2015年更名后挂牌上市，长期发展二氧化碳化学领域，并与Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule Aachen University催化剂研究中心合作，参与德国联邦教育研究部的梦想制造专案，开发使用二氧化碳为原料的低成本、环保型、高性能塑胶生產技术。

2014年该公司便应用德国工业排放二氧化碳作为原料，搭配自行开发的触媒生產技术，小量试產聚醚碳酸酯型的多元醇（polyol）化学品，生產聚醚碳酸酯型聚氨酯（PU），并将此產品应用在弹性床垫等產品之弹性材料。

2016年6月Coverstro在德国Dormagen生產基地，正式商业化使用二氧化碳为原料生產多元醇设备，届时在预聚物多元醇的生產中，该设备将使用20％的二氧化碳原料。Coverstro也与德国教育部及Gottfried Wilhelm Leibniz Universitat Hannover合作，研发将二氧化碳运用在化工制程，让聚合物使用的二氧化碳原料的比例提升至四成。

另外，荷兰涂料大厂AkzoNobel与二氧化碳化学品公司Photanol将合作发展以二氧化碳为原料，透过蓝绿藻进行光化学反应所產生的化学品，取代石化丁醇与醋酸等涂料溶剂原料。

AkzoNobel也将发展应用二氧化碳生產化学中间体碳酸二甲酯（DMC）的新触媒技术，DMC除了可作为涂料溶剂，也可作为高透明性塑胶聚碳酸酯(PC)塑胶之单体原料以及锂离子电池之电解液等应用，具备相当高的附加价值。（本文作者为工研院IEK ITIS计画產业分析师陈育诚）

(工商时报)