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二氧化碳捕获技术专利分析报告

时间:2016-04-07 09:32:45        来源:

貳、傑出技術獲證專利說明

2012年12月聯合國舉辦的氣候變遷會議決議,將全球唯一約束溫室氣體排放的「京都協定書」,效期延長至2020年,繼續規範各國溫室氣體排放量,並預期在2015年5月前針對溫室氣體排放制訂全球性的約束條約,以接續京都協定書於2020年後,成為全球各國共同配合的環境保護公約。

在溫室氣體中,除了水氣(H2O)外,以二氧化碳佔最大比例,在工業革命以前,二氧化碳在自然界的碳循環中被吸收,但工業時代來臨後,化石燃料的大量使用,讓二氧化碳濃度從280ppm上升到390ppm,已超越大自然的自我循環,使溫室效益日益加遽;為了降低溫室效應效應為生活環境帶來的衝擊,目前全球積極發展的CCS技術,主要在緩和二氧化碳排放量,改善溫室效應為人類帶來的影響。

CCS技術的實施主要有三大技術領域:二氧化碳捕獲、二氧化碳運輸、二氧化碳封存,圖三、CCS技術示意圖為此技術之概念示意。CCS技術主要運用在化石燃料產業,使化石燃料在轉換為能源時排放的廢氣,並透過捕獲技術蒐集二氧化碳,利用管線輸送、船運等運輸方式,將二氧化碳傳送到封存地底、海洋或礦坑等地點封存。

CCS技術示意圖
圖三、CCS技術示意圖

在CCS技術的三大領域中,各有其關鍵技術,其中「二氧化碳捕獲」可依捕獲時點,區分為「燃燒前捕獲」、「燃燒後捕獲」、「富氧燃燒(含化學迴路)」等技術,將二氧化碳自廢氣中分離之技術則有「化學吸收」、「物理吸收」、「化學吸附」、「物理吸附」、「薄膜分離」、「低溫蒸餾」、「生物固定」等,根據研究二氧化碳捕獲將能去除捕獲氣體中90%以上的二氧化碳,技術實施成效大;但由於二氧化碳捕獲技術是CCS技術實施過程中,成本最高的部分(約佔60~80%),因此提高捕獲效率及規模、降低捕獲成本是目前各國技術發展之目標。

本案專利趨勢分析技術以「二氧化碳捕獲」技術為主軸,製作美國、台灣、歐盟、大陸之專利分析地圖,以瞭解二氧化碳捕獲技術在各國發展之現狀,提供欲切入此一技術領域之廠商與研究單位,作為技術開發策略參考、擬定之用。