關鍵資源低碳循環布局 啟動氫氟酸資源回收與再生技術
我國半導體產業，全球市占率高達60%，是科技產業的重要支柱。國內半導體產業，每年產生約99.9萬公噸廢棄物，其中含氟廢棄物約占20%以上。含氟廢棄物若未妥善處理，將對環境造成巨大衝擊，並使產業永續發展面臨嚴峻考驗。因此，啟動氫氟酸資源回收與再生技術，落實低碳循環布局，已是當務之急。透過導入高值化技術與完善的回收再利用系統，不僅能有效減輕環境負擔，更能提煉高純度再生資源，推動關鍵資源自主化與永續高值化發展，打造符合未來需求的循環經濟體系。
半導體、面板、太陽能電池、LED等電子業皆使用含氟化學品，如：氫氟酸、氟系氣體、BOE緩衝液等，製程後產生含氟廢液，或再經產源業者廢水處理產生氟化鈣污泥。前述廢棄物經再生處理成為鋼鐵業用人工螢石，目前國內螢石需求已漸趨飽和；氟化鈣資源作為營建業用低強度混凝土或水泥摻料，同樣也面臨市場去化問題。隨著國內高科技產業蓬勃發展，可預期未來國內廢氫氟酸再生產品市場將面臨供過於求的挑戰。「含氟廢水回收再利用模式」將討論臺灣半導體製程含氟廢水處理現況及國際再利用案例，提供國內業者未來發展參考。
國內缺乏螢石礦產資源，氟化學品長期依賴進口，易受地緣政治影響且面臨供應斷鏈風險。因此，廢氫氟酸資源高值化為氟化鈣，將成為國內獨特的資源與關鍵原物料，並能達到氟資源封閉循環重要策略布局。目前國內使用氟化鈣產業分別為：鋼鐵業使用75%純度的螢石，八成源自於再生人工螢石；電子玻纖產業使用之95%純度以上螢石則全數進口。「廢氫氟酸資源純化與高值化技術」報導，工研院研發團隊建立氟化鈣污泥料源分級，搭配化學置換法與固液分離等技術，將轉化>75%的氟化鈣污泥至97%以上的酸級再生氟化鈣，其規格符合無水氫氟酸原物料。此技術落實產業化後，預期可達到關鍵原物料自主化、源頭減量與廢氫氟酸封閉循環路徑之目標。
國內缺乏氟礦資源，每年進口約6萬噸氫氟酸以滿足科技業的需求，使用後的廢棄物目前以降階或異業再利用等方式進行去化處理，可再利用製成工業級氫氟酸、氟矽酸鈉、冰晶石(氟鋁酸鈉)、人工螢石(CaF2純度>75%)等。「廢氫氟酸資源再利用之碳足跡分析」研究再利用的製程及產品的生命週期，藉由數據收集及碳排係數資料庫進行碳足跡計算評估。而全球約97%的氫氟酸是由天然酸級螢石(CaF2純度>97%)製造生產，文中也針對工研院開發氟化鈣污泥轉製再生酸級螢石的技術進行碳足跡分析，並介紹如何透過製程改善優化碳足跡，落實減碳效益之目標，並有助未來產業推動達成資源零廢棄及循環再利用，作為我國廢氫氟酸資源循環技術發展策略參考。
「廢氫氟酸資源檢測分析技術與分級策略」主要探討於半導體製程中產生的廢氟資源檢測分析方法及其後續分級策略。隨著半導體產業發展，製程中產生的廢棄物—氟化鈣污泥產量大幅增加，而傳統的氟化鈣檢測方法依賴滴定分析，雖然準確，但存在易造成時間/人力成本浪費及獲取資訊單一等問題。因此，工研院開發一種基於光學技術的新式檢測方法，能夠準確測量氟化鈣污泥中的氟化鈣含量及其他不純物，這項技術可以幫助產源端對污泥進行快速分級並讓再利用業者能更精確地處理氟化鈣污泥，實現高值化再利用，提升資源利用率，並且對氟資源的循環利用和環境保護具有重要意義。
推動氫能未來：技術與產業全景剖析
當前，全球主要經濟體均將氫能視為實現能源轉型的重要支柱，並投入大量資源進行技術研發與基礎設施建設。例如：歐盟啟動的『氫能綠色協議』已促成多個跨國合作項目；美國能源部則通過『射氫計劃』大力推進成本下降目標；而在亞洲，日本、韓國及中國更是通過國家層面的政策支持與產業引導，迅速推動氫能技術的商業化應用。市場分析顯示，全球氫能市場規模正以每年20%以上的速度增長，預計到2030年將超過3,000億美元。其中，加氫站建設與氫能儲運技術的市場需求尤為突出。而氫能安全技術作為整個產業的關鍵支撐，也成為各國技術研發與標準制定的重點方向。
隨著全球對減碳的關注，氫能作為清潔能源在交通領域逐漸受到重視。氫燃料電池車(FCEV)與電池電動車(EV)是主要的減碳方式，然而相較於電池電動車發展迅速，氫燃料電池車仍面臨基礎設施不足與高加氫成本的挑戰。加氫站作為關鍵基礎設施，對推動氫能經濟至關重要。台灣位處亞太能源轉型的核心位置，面臨能源自給率低與高碳密集產業的挑戰，氫能的應用被視為解決能源與環境問題的重要方案。在政府政策支持與產業界積極投入下，台灣已規劃完成示範加氫站建設，並計劃於2025年啟動試運行。儘管如此，加氫站的高建置成本、氫氣來源的穩定性與安全性等挑戰仍需克服。「加氫站技術與產業發展趨勢」探討國際間氫能交通應用的現況，特別是加氫站的發展與挑戰，並深入分析台灣氫能產業的發展趨勢與未來展望，提供關於氫能交通應用發展的洞見，為推動台灣氫能經濟提供具體策略建議。
2023年11月我國發布「加氫站銷售氫燃料經營許可管理辦法」，邁出氫能載具法制化的重要一步。然而，加氫站的選址及設置，經常因在地民眾瞭解不夠或未經充分溝通而出現反彈。「加氫站選址的社會接受度法制策略」嘗試分別從點、線、面，提出社會接受度之法制策略。在點的部分，加氫站應優先選擇現行加氣站或加油站位址，降低在地陳抗及輿論壓力；線的部分，應優先遵照土地使用分區，降低土地複合利用之利害衝突；最後在面的部分，示範區應事先進行環社檢核，納入公民參與並促進共榮。
「商業化產氫技術與低碳發展挑戰」指出，為了達成2050淨零排放目標，各國正積極推動替代傳統化石燃料的潔淨新興技術，而『低碳氫』可在多元應用部門扮演減碳角色，是現階段全球氫能政策的推動主力，也被產業界認為是未來最具有發展潛力的市場。就技術面而言，國際關注重點包含：藍氫與CCS技術的整合及商業化、再生能源電解製氫技術發展與成本降低；目前鹼性電解技術因技術相對成熟、投資者信心高，仍為專案部署主流。然而，在商業化的過程中，面臨成本高昂、儲存及運輸技術問題，以及市場發展高度仰賴政策推動等議題，導致2024年下半年整體市場發展面臨現實挑戰，進入現實檢驗、目標修正期。
為實現全球於2050年達成淨零碳排的目標，氫能在能源轉型中扮演著愈加關鍵的角色。然而，氫氣在儲存和輸送過程中的基礎設施可能因氫脆現象而受損，導致材料的延展性和破裂韌性下降，加速疲勞裂縫的擴展，並增加運營風險。因此，研究氫脆劣化的預防措施與檢測技術具有重要意義。「氫能輸儲設施氫脆劣化防範與檢測技術」將分兩期，首先分析氫脆的機制，著重探討氫原子如何滲透金屬材料內部並改變其微觀結構；接著，探討多種應對氫脆劣化的策略，包括：提升材料本質性能、在管線內部應用塗層、使用氣體抑制劑，以及開發新型輸氫管材等；文中亦介紹了輸氫管線的相關規範、氫脆與氫致開裂的非破壞檢測技術以及管線的管線內檢測(ILI)技術，這些技術有助於及早發現管線材料的劣化或初始裂縫，降低氫氣洩漏的風險。
因應氣候變遷，氫燃料被視為一種能取代高碳排放化石燃料的乾淨能源。各國正在積極建置氫氣生產、儲存、運輸及應用等產業鏈的基礎設施。然而，氫氣無色無味且快速擴散，一旦洩漏，不僅會造成公共安全問題，也會帶來經濟及財產損失。由於氫氣的獨特性質，使得其洩漏識別具有挑戰性。為確保氫能產業的安全發展，在不同產業鏈大規模部署低成本、易安裝和維護、高靈敏度和精確度、穩定耐用及快速反應的氫氣感測器顯得非常重要。「氫氣洩漏偵測技術」簡介氫氣偵測技術及創新發展，討論其基本原理與優缺點，並概述現有商用氫氣感測器，以及可能對感測器造成干擾的其他氣體。期能為氫能基礎設施場域檢測或監測氫氣洩漏，提供選擇適用偵測工具的參考依據。
為實現淨零碳排，能源轉型變得越來越重要。其中，氫氣在降低燃燒裝置之二氧化碳排放方面扮演了關鍵角色。然而，由於氫分子的物理、化學特性，以及屬於高壓氣體，使其在能源產業各供應鏈運行中存有洩漏、燃燒、爆炸等潛在之高度危害。「氫能基礎設施安全防護策略研究」指出，為降低這些風險，必須採取系統性的氫氣運輸與儲存風險評估、檢驗，並制定相關法規制度。經由將現行風險管理法規與國際技術標準整合，同步結合企業之風險完整性管理及變更管理檢查制度，將能提升安全措施的有效性。此外，透過操作技術和預防性措施加強運轉與管線安全防護，可有效降低火災或爆炸發生的可能性，同時落實安全屏障措施，例如：防爆牆、防爆電氣設備和可燃性氣體偵測系統等科技之使用，並結合操作整備評估驗證，以確保未來氫氣的安全高效使用。
主題專欄與其他
「液冷板之技術與發展趨勢」一文報導，直接液體冷卻技術被視為AI人工智慧相關應用高功率電子設備之最佳散熱方案，而液冷板為其主要散熱元件。液冷板的工作原理為在金屬殼體內加工形成流道或裝設金屬管材，工作流體從液冷板的流道入口進入、流道出口出來，並把電子元件發出的熱量帶走。液冷板為了可以廣泛地使用在AI相關應用電子設備上，液冷板之散熱性能必須進一步提升，且製造成本必須降低且可以大量生產。工研院材化所開發液冷板之關鍵技術來解決上述問題，包括：高強度高導熱之殼體材料技術、高散熱效率之流道模擬設計開發、高可靠性之殼體接合技術，以符合高功率電子熱管理之需求。
隨碳定價時代的來臨，不論是碳稅或碳交易，都已深度衝擊到每個國家及其產業之發展。為因應這些挑戰所帶動的多樣減緩排碳與氣候調適需求，持續的科技創新與研發，都是落實《巴黎協定》控溫目標所不可或缺的關鍵條件。而相對於對科技的需求，長期以來，強化資金的供給以支持氣候科技的創新發展，則同樣是氣候公約的核心課題；氣候公約體制下的碳定價，也正發展成為可用於挹注企業經營資金的金融工具。「如何利用碳交易來促進科技創新與研發」立足於氣候公約的科技與綠色金融雙軸架構，分上下兩期先自企業經營的視角來看待碳定價機制的效用，並探討其作為促進科技創新或研發之金融工具的可能；其次，透過檢視當前主要國際碳交易市場之實證研究，嘗試釐清碳交易(碳定價)在促進科技創新與研發上的作用；進而對於當前國際綠色金融之投入加以評介，並指出碳交易機制本身所涵括之多樣碳信用額度專案融資，在帶動科研創新與研發上的可能。至於在當前潔淨或綠色科技的創新發展路徑上，則透過當前相關的國際專利與商標布局趨勢，指出綠色資金的投入重點已傾向科技的市場應用部署，這也更能彰顯碳交易制度在促進相關研發成果落地實踐的價值。最後則就台灣應如何善用碳交易(碳定價)機制來帶動科技創新與研發提出建議，認為導入所謂的『科學、技術、創新與產業融合的多樣政策』(STI&I)模式，來完善碳定價機制，並反饋已然接近市場應用之潔淨科技創新、研發，應有其重要意義。
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