從2013 MRS Spring Meeting看未來石化高值化發展契機(上)

刊登日期:2013/7/10
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湯偉鉦/工研院材化所副研究員

三、重點技術及相關應用說明
MRS Spring Meeting為全球最大且最知名的材料研討會,以下將重點分享研討會的技術重點,從中或可窺見未來全球材料脈動與方向,對於國內相關產業之高值化規劃應具指標意義。
3.1 節能不再是口號,而是未來各材料發展方向
Plenary Talk: A New Industrial Revolution for a Sustainable Energy Future
本次大會Plenary Talk邀請到Google Inc.現任能源部門副執行長Arun Majumdar博士,針對能源危機議題與永續材料發展,以及目前Google在節能相關的研究發展方向發表精闢見解。美國地區石油消耗量從工業革命後快速成長至今,但產量卻從1980年後逐年下降,而中國地區則是1990年工業技術大幅進展後,石油消耗量也急遽成長(如圖二)。從此兩大經濟體觀察可發現,無論是已開發國家(以美國為例),或是開發中國家(以中國為例),都將面臨石油匱乏的危機,因此全球都需正視這個問題,朝向更節能的原物料或製程發展,未來國內高值化發展機會勢必無法與節能這個議題脫鉤。

此外,Arun Majumdar博士也提及,全球主要耗能來自於住家、商場、工廠以及交通運輸,如圖三所示。其中,屬於建築物的前三者佔了72%,美國建築產業產值每年約3,700億美元,佔美國GDP約9.5%,創造了約8百萬的就業人口,卻也消耗了每年全國72%的能源,因此他認為節能首先就要由建築物著手,且從目前工業化程度估算,到2030年能源需求量將成長16%,約增加200GW的耗電量,也就是每年等於要多支付250~500億美元,去滿足這些能源需求,且不做改善還會繼續逐年成長。

從圖三中可看出,建築物耗能中清洗(wet clean)佔了約5%,若能將自潔防污塗料導入,這部分相信可獲得大幅改善。此外,在建物冷卻部分,住家約佔了12%耗能比例,在商場也大約有13%的比重,相當於美國每年在能源上的花費約5%左右,也就是約110億美元,顯示隔熱塗料的重要性。如果能在窗戶或外牆塗上隔熱塗料,即可大幅減少冷氣的使用率,也可降低大量的能量耗損,有機會節省30~40億美元的支出。此外,由於很多地區冬天大量使用暖氣或其他加熱設備,這部分分別佔住宅與商場建築能耗的31%以及14%,是所有建物能耗中佔比例最高的。由於台灣緯度較低,因此這份數據與以往在台灣的認知有很大差異,保溫建材在國外應是一個很大的市場,節能保溫材料的開發,在高值化規劃中是不可忽略的領域。未來如何透過多孔低導熱複合材料,並加上高耐候高強度等機能,協助相關產業打入歐美市場,是值得深入探討的方向---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

 
圖二、Google Inc. Arun Majumdar 演講中提及的石油消耗與產量趨勢

★完整內容請見下方附檔。


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