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低碳及環境科技

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鈣迴路捕獲二氧化碳技術

鈣迴路捕獲CO2技術屬燃燒後捕獲CO2技術,主要是利用我國蘊藏量豐富的石灰石(碳酸鈣(CaCO3))為原料。石灰石先經由煅燒爐中之高溫(850~950°C)煅燒生成石灰(氧化鈣(CaO))作為吸附劑,有極高的吸附容量(理論值786g CO2/kg),是極佳的捕獲CO2吸附劑。石灰在600~700°C的溫度條件下,吸收煙氣中的二氧化碳發生碳酸化反應形成碳酸鈣,碳酸鈣送回煅燒爐中經過高溫煅燒可再次生成氧化鈣,再送至碳酸化爐中與煙氣中的二氧化碳進行反應。如此反覆以氧化鈣/碳酸鈣吸、吸/脫附之循環迴路方式,來捕獲煙氣中的CO2

工研院(ITRI)以鈣迴路捕獲二氧化碳技術,榮獲二零一四年全球百大科技研發獎。「­碳捕獲、封存及再利用技術」是目前由國際能源總署認可為最重要的減碳量技術。工研院研­發鈣迴路捕獲二氧化碳技術,並與台泥公司共同合作,打造目前全球最大的鈣迴路捕獲二氧­化碳試驗廠。此技術可以使額外能源耗用小於20%,捕獲率可以高達90%以上,每噸二­氧化碳捕獲成本更低於30美元。

技術特色

  • 多階式旋風式反應器設計,使石灰石與高溫熱風充分接觸,提高煅燒效率至90%以上
  • 純氧燃燒迴流旋風式煅燒技術,充分利用餘熱預熱節省煅燒能源耗用,並可產生>90%純度CO2
  • 結合蒸汽水合反應技術,吸附劑每次循環皆再生一次,提升50%CO2吸附率及碳酸化轉化率,減少吸附劑耗用與循環粉體量,進而減小反應器體積、動力與石灰石消耗


碳捕捉流程 先導試驗場實景
鈣迴路捕獲二氧化碳技術碳捕捉流程 鈣迴路捕獲二氧化碳技術先導試驗場實景


效益

  • 迴路捕獲CO2技術可應用於發電、水泥、鋼鐵及石化業,預期共可捕獲千萬噸CO2,總投資成本達千億元,每年營運成本超過百億元
  • 僅需50MW之規模即可達到經濟可行的成本目標,大幅地降低技術商業化之資金門檻。模組化立式鈣迴路捕獲系統之淨煤汽電廠,可直接切入工業區市場,帶動工業區零排放電廠之興起。並成為全球第一座捕獲商業化運轉廠,每噸CO2捕獲成本低於30美元,發電成本低於0.08美元/kWh


鈣迴路捕CO2廠結合水泥廠與電廠之營運模式,完全無吸附劑成本與廢棄物。徹底改變傳統水泥產業,生產低能耗與低排放之綠色水泥產品。僅需50MW之規模即可達到經濟可行的成本目標,大幅地降低技術商業化之資金門檻。模組化立式鈣迴路捕獲系統之淨煤汽電廠,可直接切入工業區市場,帶動工業區零排放電廠之興起

聯絡資訊

徐恆文

電話:+886-03-5916253

Email:hsuhw@itri.org.tw

  

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