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1、知識物件上傳表知識物件上傳表計畫名稱：105 年度新及再生能源技術先期研發-新能源及再生能源創新前瞻計畫 上傳主題：二氧化碳資源化技術 提報機構：財團法人工業技術研究院 提報時間：105 年 06 月 06 日 與計畫相關 1.是 2. 否 國別1.國內 2. 國外：(註明國家名稱)能源業務1.能源政策(包含政策工具及碳交易、碳稅等) 2.石油及瓦斯 3.電力及煤碳(包含電力供應、輸配、煤炭、核能等) 4.新及再生能源 5.節約能源(包含工業、住商、運輸等部門) 6.其他能源領域1.能源總體政策與法規 2.能源安全 3.能源供需 4.能源環境 5.能源價格 6.能源經濟 7.能源科技 8.能源
2、產業 9.能源措施 10.能源推廣 11.能源統計 12.國際合作決策知識類 別1.建言 (策略、政策、措施、法規) 2.評析(先進技術或方法、策略、政策、措施、法規) 3.標竿及統計數據：技術或方法、產業、市場等趨勢分析 4.其他：重點摘述溫室氣體二氧化碳作為一種廉價、儲量最豐富且可再生的碳一(C1)資源， 將其轉化為燃料、石化中間體與高附加值化學品具有環境、資源和經濟效 益等多重意義。二氧化碳活化若能搭配再生能源，將更有助於達到二氧化 碳淨固定化的效果。詳細說明隨著化石燃料的大量消耗，導致大氣中二氧化碳的濃度急劇增加，引 發了人類、資源與環境之間的諸多急需解決的問題。發電廠和化工廠煙道 氣
3、的二氧化碳捕捉和封存(CCS)技術是大規模減緩二氧化碳排放的可行方 法之一，但是二氧化碳脫附、壓縮、運輸和儲存過程中所需的高能源投入 一般認為是大量商業化的一大障礙。再者，二氧化碳作為一種廉價、儲量 豐富且可再生的碳一(C1)資源，將其轉化為燃料、石化中間體與高附加價 值化學品對於我國具有環境、資源和經濟效益等重大意義。因此，如能將 二氧化碳吸收和資源化利用結合，既可繞過二氧化碳脫附與壓縮環節；又 可有利於在低壓等溫和條件下進行化學反應，開發高附加價值化學品，減 少設備投入及節能。由於二氧化碳的熱力學穩定性較高，使其活化不僅需要搭配高能量物 質，以獲得熱力學上高轉化率，也需透過適當觸媒設計，使
4、得催化反應條 件相對溫和，以達到二氧化碳淨固定化的效果。相應的二氧化碳的活化策 略有：(1)將高能量的化合物作為反應的起始物質，包括環氧化合物、氮雜 環化合物、含有碳碳不飽和鍵的化合物以及氫氣等具有還原性的物質等； (2)通過減少其中一種產物濃度的方法促進反應的平衡移動；(3)再生能源應用(如光能、電解水產氫)。在使用適當的催化體系下，二氧化碳作為綠色可再生原料，成功建構 了 C-O、C-N 與 C-C 鍵，合成脲類衍生物、有機碳酸酯、聚碳酸酯、異氰 酸酯、丙烯酸酯、水楊酸與羧酸等高附加值產品。在多種資源化利用途徑 中，二氧化碳建構 C-O 與 C-N 鍵化合物時，二氧化碳的碳中心的氧化價沒
5、有發生改變，可說沒有進行能量的累積。當二氧化碳與氫氣或氫矽烷等還 原劑反應，在成功建構 C-H 鍵的同時，能夠實現碳還原。根據碳中心的氧 化價變化和能量積累程度不同，能夠得到甲酸、甲醇、一氧化碳、甲烷、 碳氫化合物、長鏈的醇類與氮甲基化合物等。該方法以二氧化碳為碳源， 兼具儲能功能，並非簡單的形成化合物。因此，我們以獲得能源產物為目 標，設計將二氧化碳吸收和催化氫化反應相結合的策略，為節約能源和能 源再生提供了方向。註：1.請計畫執行單位上傳提供較具策略性的知識物件，不限計畫執行有關內容。 2.請計畫執行單位每季更新與上傳一次，另有新增政策建議可隨時上傳。 3.文字精要具體，量化數據盡量輔以圖表說明。文字精要具體，量化數據盡量輔以圖表說明。
