成大「微藻碳捕捉」厲害在哪?吃碳能力提升30倍,不只台塑、電子廠也想合作!
在台南成功大學安南校區內,擁有亞洲學界最大300公噸微藻養殖池,一排排綠色、紅褐色管柱,正裝著「吃碳神器」微藻。看好微藻碳捕捉商機,台塑集團旗下台塑新智能在今年2月8日宣布斥資8,500萬元攜手成大成立新創公司「澄灝科技」,拓展碳捕捉事業版圖。
碳捕捉是什麼?微藻為何被稱為「吃碳神器」?
「碳捕捉、利用與封存」(Carbon Capture, Utilization and Storage,CCUS)主要分為捕捉(capture)、封存(storage)、利用(Utilization)三個階段:
- 第一步是「碳捕捉」:工廠活動產生二氧化碳,從排放的混合氣體中提取二氧化碳,
- 第二步是「碳封存」:將捕捉到的二氧化碳封存於地質結構層
- 第三步是「碳利用」:再利用到新製程
碳捕捉有許多技術,其中一個就是微藻。近年談到微藻,一般人會聯想到是塗抹在臉上的保養品或是食用保健品,但在全球淨零排放的趨勢下,微藻還有一個功能——固碳。 微藻在生產過程,需要靠二氧化碳才會長大 ,而且不同的藻類吃碳的能量也不同,「藻類長得越濃、生長速度越快,代表它吸附碳的能力越強,」成大循環經濟中心主任陳俊延說。
成大是國內微藻的研究先驅及權威之一,最初成大循環經濟中心投入微藻研究,是為了做生質柴油,當時國內開始討論替代生質柴油,包含廢食用油、大豆、微藻都可以拿來做生質柴油。
不過,在2021年,成大團隊找到特殊的藻種並改良反應器設計,讓藻類吃碳能力是過去的30倍以上,一旦測試穩定後,將可以在市面上推廣。
這種特殊的藻類究竟吃碳的速度有多快?陳俊延表示,過去吃一公斤的二氧化碳平均花10天,現在速度快到1天。只是,目前捕一噸二氧化碳約2,000元起,成本仍高,但隨著生產規模的放大,有望降到數百元。現在國內已有多間電子、傳產業者洽談大規模微藻減碳技術合作的可能性。
捕完碳的藻類到哪去了?如何創造循環經濟?
2020年,台塑找上成大微藻碳捕捉團隊,關注生質化學品、二氧化碳排放議題,2023年2月透過投資的方式,加速微藻碳捕捉技術開發,除了拓展台塑新智能發展新能源的版圖,也可以達成台塑2050年碳中和的目標。
至於捕完碳的藻類,會如何再利用?陳俊延提供兩個方向。如果藻類吃的二氧化碳是乾淨的,可應用在農漁業、食用色素(如蝦紅素、葉黃素等)。微藻營養成分高,還可開發畜牧水產飼料添加劑,實際使用後的養蝦存活率從一成大幅提升至5成以上。
不過,若捕的二氧化碳來自工廠廢氣,則會拿來處理工業廢水,主要是藻類生長需要消耗大量含氮與含磷的化合物,可用來去除廢水中的營養鹽。台塑新智能總經理劉慧啟表示,「微藻固碳能力是樹木的6倍,又可應用在廢水淨化、精緻農業等不同領域,是循環經濟的最佳典範。」
未來,台塑新智能將建置「微藻基因資料庫」,進一步拓展商業應用模式。理想的情況是,用二氧化碳來養藻,再把藻類拿來處理工業廢水,降低現行工業廢水的處理成本。
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台塑攜成大走出實驗室,今年將建置微藻工廠
劉慧啟透露,自從台塑新智能宣布投資成大微藻新創事業後,國內許多業者都不斷表達合作意願,希望引進微藻固碳方法及淨化廢水。
為推廣微藻碳捕捉技術,台塑新智能將在台南建置「生產工廠」,也會規劃示範場域,透過微藻無菌培養、擴培到光生物反應器(指透過光照對微生物進行培養的裝置)及養殖池的過程,展現微藻固碳的能力。
不只國內業者,國外業者對於微藻碳捕捉興趣高,陳俊延分享,藻類還能做成植物肉,「藻類的蛋白質高,可以用來提煉乳清蛋白、做健康食品。」
就有國外做蛋白的新創,找上啤酒大廠海尼根、百威合作,運用釀酒產生的二氧化碳、啤酒渣拿來養藻,再提煉成高蛋白產品,如蛋白粉、起司、植物肉等,而且國外對於原料的溯源管控相當嚴格。陳俊延有感而發:「在台灣聽起來像是天方夜譚,但國外業者認為其具有循環經濟的概念,高度推崇。」
成大研究微藻超過十年時間,一路從小實驗室即將邁向商轉的示範場域,台塑新智能已設下目標每年為國內減碳10萬公噸以上,有效降低碳排放的問題。
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責任編輯:林美欣
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