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解析臺灣「負碳」技術發展的挑戰,為何自然碳匯潛力無窮?

112/04/28 瀏覽次數 4562
圖一: 臺灣各地常見的竹子適合發展自然碳匯,固碳量是樹木的 2-4 倍。(影像來源:unsplash)

圖一: 臺灣各地常見的竹子適合發展自然碳匯,固碳量是樹木的 2-4 倍。(影像來源:unsplash)

為了在 2050 年前達到淨零碳排的目標,全球各國政府不只推動減碳,更積極發展負碳技術,畢竟二氧化碳不可能完全零排放,透過負碳技術去抵消日常生活和企業所產生的二氧化碳,才能真正實現碳中和。

國立臺灣大學環境工程學研究所終身特聘教授蔣本基進一步說明減碳和負碳的差別。首先,減碳是從源頭開始減少二氧化碳排放量,例如提高能源使用效率、使用再生能源或新能源都是減碳的做法之一,而負碳技術則是降低大氣中二氧化碳的濃度,目前主要有兩種類型,一是以科技為本的碳捕捉、再利用及封存(CCUS, Carbon Capture Utilization and Storage),二是以自然為本的自然碳匯技術。

碳捕捉、利用與儲存的三大挑戰

進一步就 CCUS 來看,主要分成兩個階段,第一個階段是碳捕獲(Caputure),利用吸附、化學吸收、礦化等碳捕獲技術,捕捉大型發電廠、鋼鐵廠以及各種製造工廠所排放的二氧化碳,再進入第二個階段,也就是封存(Stortage)或再利用(Utilization),將二氧化碳進行壓縮或冷卻,再輸送至合適的封存地點如海底、地下鹽水層,或是使用二氧化碳進行化學原料轉化、礦物碳酸化(Mineral carbonation)、燃料生產等不同用途。

蔣本基認為,臺灣在 CCUS 方面正處於小規模試驗期,如果要進入商轉階段,必須克服工程、社會及經濟三個層面的挑戰。

就工程面而言,挑戰在於臺灣發電廠與工業流程總體效率並不高,且缺乏運輸二氧化碳的基礎建設。社會面的挑戰在於大眾接受度,雖然挪威、日本已經有封存二氧化碳的成功案例,但臺灣民眾對二氧化碳長期儲存的安全性仍抱持很大的疑慮。就經濟面而言,挑戰在於投資和營運的成本太高,且相關制度均未完善,不易吸引業者投入。

值得一提的是,雖然臺灣現階段還無法進行碳封存,但是在碳的再利用上,卻陸續有一些成果。舉例來說,將二氧化碳用來養殖可提煉蝦紅素的微藻,進而製成保養品、食品等,以及利用工廠排放的二氧化碳製造醋酸,每年可消化 12 萬噸二氧化碳,量產出 60 萬噸醋酸。

釋放自然碳匯的最大潛力以達成淨零碳排目標

「發展 CCUS 需要長期規劃和環評,」蔣本基強調,若要達成 2050 淨零碳排的目標,不能光仰賴 CCUS 之力,自然碳匯將是更可行的做法。畢竟臺灣擁有相當豐富的自然資源,無論是發展藍碳(海洋碳匯)、綠碳(森林碳匯)或黃碳(土壤碳匯)都相當有優勢。

舉例來說,臺灣各地常見的竹子就很適合用來發展自然碳匯。蔣本基指出,竹子的固碳能力強,每公頃竹林平均可以捕捉 30 噸二氧化碳,固碳量是樹木的 2-4 倍,而且竹子的生命週期只有 4 年、生長速度相當快,4 年後就能砍伐下來做為建築材料、製成傢俱或生活用品,或是燒製成生物炭,作為肥料、除臭使用,此外,竹子在成長過程中發出的嫰芽、也就是竹筍,也能直接食用或再加工再製成各式食品。

由此來看,竹子在成長過程中可以吸附二氧化碳,老化廢棄後又能發展出綠色建築、綠色食品、綠色燃料,形成一條完整的綠色商業價值鏈。

除竹子之外,其實還有很多適合儲存二氧化碳的天然資源,需要政府投入更多資源與經費,支持學界進行創新研發,例如發展碳增匯技術、碳匯轉碳權之方法論等,並透過學術研究給予年輕人才實作和學習的機會,培育產業未來需要的綠色人才,進而逐步達成臺灣 2050 淨零碳排的目標。

資料來源

●    採訪國立臺灣大學環境工程學研究所終身特聘教授蔣本基

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