活用二氧化碳惰性小分子 風起雲湧;高效觸媒轉化C1衍生化學品 山鳴谷應

刊登日期:2017/5/5
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【專題導言】

實際要降低二氧化碳排放量,須從節能及減碳做起,節能是要從提升能源使用效率及增加再生能源比例等方式,直接減少二氧化碳的排放;而減碳方向則朝向先將發電廠、煉鋼、水泥、石化等大型工業中排碳最多的產業,經由二氧化碳捕獲、封存及再利用(CO2 Capture, Storage and Utilization; CCSU)的方式進行減排。由於CO2是一種C1的碳來源,可以透過化學轉化成有用的化學品,做為能量的儲存或是化學品的應用,但CO2在熱力學中是屬於高穩定性的化學品,在轉換時必須借助高能量的共同反應物(例如氫氣、環氧物),並在高活性的觸媒催化下才能達成減碳方案。因此,開發有效的觸媒及製程方法以確保不會產生額外的CO2及能耗,則為目前重要的研發方向。

本期專題將以4篇文章分別從CO2捕獲技術的發展、化學轉換成大宗化學品的技術開發(包含氫化技術及氫醛化技術)、CO2應用合成聚合物技術等,簡要敘述近期的發展。其中自煙道氣中捕獲CO2的技術,將著重於化學吸收及吸附兩項技術的發展。以CO2製備大宗化學品將介紹以CO2和氫氣反應的衍生產品技術,尤其以氫化合成甲醇的觸媒發展為重點。另外是以二氧化碳取代一氧化碳的氫醛化技術,可應用於生產醋酸及塑化劑單體的化學品,技術開發為不需更動太多現有設備即能達到取代效果。而以CO2做成的聚碳酸酯二醇可應用於高階聚氨酯聚合物材料中,具有較佳耐水解性、耐熱、耐候、耐氧化降解等特性,可應用於皮革、塗料、膠黏劑、彈性體以及硬質、軟質發泡材等耐久性聚合物等用途。希望以4篇不同的技術、產品及推廣的應用產業,與大家共同思考CO2捕獲及再利用的方法,並集思廣益共同找出適用於國內產業的減碳方法。


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