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為幫助企業應對減碳挑戰,工研院與奇美實業合作開發「煙道氣捕CO2製造固碳PC技術」,將煙囪排放的二氧化碳轉化為固碳聚碳酸酯,再利用於製造車燈罩、充電樁外殼、手機外殼等塑膠製品,可減少石油塑化產業的碳排放,讓循環經濟和永續材料的發展向前邁進,此技術更榮獲2024全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)肯定。
工研院材化所研發團隊表示,此技術關鍵在於工研院開發的觸媒,可將煙道氣中的CO2再利用,將CO2酯化合成出中間體「碳酸烷基酯」,碳酸烷基酯會轉化為碳酸二苯酯(Diphenyl Carbonate;DPC)並與雙酚A轉酯化、熔融聚合成為固碳PC。
新技術將製程由4個反應步驟簡化為3個反應步驟,解決副產物甲醇與DMC共沸所導致的耗能,幫助降低製程的碳排放量,預估每公斤PC可比傳統石化光氣製程降低至少4.23公斤碳排放,與現有低碳型的CO2原料製程技術相比,每公斤PC產物更減少了1.19公斤排放量,加上製程中所使用的醇類和催化劑皆可循環使用,確實做到綠色永續。
研發團隊為克服「副產物水造成觸媒毒化失活現象」,進行新觸媒的研發,發現在原先有機金屬觸媒結合新的元素,完成雙金屬元素型的有機金屬結構,可減少催化劑的毒化現象,提升批次產率,成功突破觸媒合成技術,促使CO2直接酯化技術的落實,讓減碳製程更上一層樓。
固碳循環是傳統石化業實現淨零轉型的重要策略解方,「煙道氣捕CO2製造固碳PC技術」的碳排放量,與現有的CO2原料製程技術相比,大幅降低17%,預計每年可望減碳17.85萬噸,對推動傳統產業的淨零轉型有極大助益,讓石化相關產業在全球的淨零減碳競賽日益緊迫的國際環保政策中,依舊能保持競爭力。
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