國際社會科技

台灣產業投入淨零碳排  成果輝煌

文/李振麟

「淨零碳排」是目前改善氣候暖化威脅的唯一辦法,巴黎協議中也已制定減碳目標。面對全球暖化衝擊,長期以來高度仰賴國外能源進口的台灣,儘管已經推動如風力、水力以及太陽能發電等能源轉型運用,在全球走向淨零碳排的世界潮流中,到底要如何接軌國際,成為最嚴肅迫切的問題。    

由於國際淨零排放議題熱絡,美國、德國也相繼以技術實驗將其轉換為「氫氣體」的新能源應用,其主要用途於發電領域。今日中研院致力「去碳燃氫技術」研發,評估未來氫氣能源的供應,將可得到穩定與廣泛運用價值,可望取代五%左右的天然氣能源,也同樣可減少七千噸碳排放量,在脫離高碳化石燃料進程中,將可逐漸實現二○五○年全球凈零排放的綠化目標。  

台電攜手中研院開發「去碳燃氫」發電  

台電與中研院合作,推動「去碳燃氫」發電,達成天然氣裂解製氫之燃燒發電技術,初期運用在商用小型發電機,今日藉以高雄「興達電廠」的「混氫發電」為示範基地,期盼推動「去碳燃氫」技術以產出氫氣,逐步提高混氫比提煉技術,進而推展至各電廠,見證台灣開啟氫能技術發展史上的里程碑。 以往「去碳燃氫」技術,主要適用於工業碳原料產製,過程中將天然氣以高溫裂解後,呈現出「氫氣」以及「固態碳」兩者分離。去碳燃氫下所生產的「氫氣」,可為發電及工業使用的固態碳,就是「碳黑Carbon Black」,這是燃燒碳氫化合物後所得到極細微碳黑粉,可視為高產值精密工業原料,具有其經濟效益。  

半導體SEMI五大策略邁向碳排  

「綠能減碳」成為全球半導體產業最重要議題,晶片的製成過程日益複雜,耗能廢氣量也持續增加,淨零減碳的推動對於半導體產業而言,已是刻不容緩。「歐盟碳邊境調整機制CBAM」啟動後,所造成的市場衝擊勢必擴大,半導體製造業透過各式減碳方案,致力淨零碳排永續發展的最終目標,唯有先對碳足跡採取相關防禦改善措施,才能步步為贏。首份半導體產業生態圈溫室氣體(GHG)排放量產業白皮書,內容中不僅深度分析半導體的碳足跡,也明確制定淨零減碳的相關策略,其重點項目包括:

一、碳排放足跡來源:在二○二一年半導體設備中,整體CO2足跡量高達五百萬噸,可歸納二一%來自於製造業過程、十六%來自於供應鏈過程、另外有六三%則來自產設備。

二、投資低碳能源以降低碳排量:藉由低碳能源投資,縮減半導體製造過程中廢氣產生與用電量,改善因為晶片碳足跡,減少八十%以上的碳排量。

三、剩餘的碳排量可經由投資創新解決:大量的研發創新投資,將有機會改善供應鏈及製程中的氣體排放量。

四、整體生產鏈的排放困境仍待解決:雖然藉由數位技術來降低生產過程中碳排放量,但卻發現整體碳足跡並沒有因此減少,顯示出減碳策略在整體生產鏈上仍遭遇些困境。

半導體產業推動減碳綠能的方向已為進行式,無論產業設備改善,化學藥品使用量減少、無塵室面積減少以及電力能源減少、還有熱交換器和冷卻系統的能源消耗率降低,都可以看見半導體產業在淨零減碳上的努力。晶圓製造中,長晶生產需要維持一千多度以上的用電量時間,因此要達成綠能減碳的難易度高,但是可以藉由大量的設計研發以及耗能設備改善,落實產業能源轉型降低碳排量邁向二○五○的半導體淨零目標。

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