工研院院長劉文雄8/16透過舉辦論壇與展示的方式提醒各界,距離2050淨零轉型政策目標倒數1萬天,強調接下來的每一天,對台灣都非常關鍵。
其實,早在兩年前工研院預見環境變革勢不可擋,便超前佈署南部產業創新策略辦公室,以了解地方各界面臨的問題,積極掌握南臺灣產業發展趨勢與升級轉型需求,因而預見新商機也找到解決方案。
這次在臺南沙崙綠能科技示範區舉辦的南臺灣淨零排放特展, 80%來自經濟部科專與能源專案支持,經與產業合作,順利落地應用。這些技術與服務主要分為能源供給、低碳製造、環境永續、需求使用4部份。
能源供給
工研院近年積極投入地熱探勘、產能測試、電廠建置與運維技術研發。在地熱探勘部分,本年度引進國外先進小孔徑鑽探取芯設備,產能測試更利用具專利技術的「自動化智慧精準產測系統」,協助台泥綠能公司等進行電廠建置評估。
在電廠建置方面,跨國與施蘭卜吉公司合作,協助李長榮全陽地熱建置國內首座電潛泵(Electrical Submersible Pump, ESP)增產地熱電廠,將單井發電效益提升到1MW以上。
更將「智慧型地熱電廠」技術,應用在全陽金崙地熱電廠,透過集成診斷模式整合雲端監控系統與AI大數據分析,智慧化管理地熱發電廠內易損壞設備,提前7天預知損壞,降低整體運維成本。
低碳製造
丹寧業使用的靛藍染料99%由化學合成生產,石化來源原料與過程產生的中間體,多數具有毒性並有致癌風險,對環境與人員有害。工研院整合生物化工、紡織工程的技術團隊投入研發,並選定具大量研究基礎、生長速度快的大腸桿菌作為研究菌株,研發出低碳無毒微生物靛藍染料生產技術,勇奪2021年愛迪生銀獎榮譽。
工研院以此技術開發低碳、無毒、永續循環染料製程,加速紡織產業應用,開發高值、低碳紡織品,協助國內紡織產業超前部署,建立台灣MIT綠色供應鏈,滿足全球2050年淨零排放趨勢,這項技術經與產業合作已成立新品牌ecolindigo,可應用在丹寧布相關產品,如:牛仔褲、服飾、背包、文創商品等。

另外,工研院AI數位減碳解決方案,具智慧排程、參數優化這兩大核心技術,也是減碳利器。這套方案可針對高耗能產業個別製程特性,可以快速研發出低成本更新設備方案,透過智慧排程技術,加值企業ERP產業軟體升級,幫助業者如鼎基資訊的金屬加工客戶等,優化工廠人、機、料的資源配置,提升生產效率。
參數優化技術上,可以針對連續式製程,如石化、玻璃等製程參數進行優化節能,以較低的能耗生產出同樣品質的產品。目前已協助國內玻璃業者,透過AI模型找出玻璃原料、溫度與品質的最佳製程參數,產線可減少2%碳排,同時也導入世界級石化大廠,突破反應站的產率瓶頸,生產率平均提升2.5%,相當於節省3.01%原料與能耗,年減碳排約6,500噸。
環境永續
負碳循環資材應用技術使廢材變綠金。負碳循環資材多來自農業生產與加工過程所產生的剩餘物料,具有固碳增匯效果,透過萃取、發酵、碳化以及改質技術,單離純化其活性物質;或以木質類轉化成生物炭等附加價值材料,應用在民生、建材、環保工業與農業資材等。
負碳循環資材多源自植物、動物與微生物的非化石與可生物降解的有機材料。以剩餘資材再利用為發展基礎,通過熱化學或生物化學等方式,產生高附加價值的重要轉換過程。負碳循環資材在生長過程吸存二氧化碳,尤以竹林每公頃可吸存固碳約50-100公噸,為一般闊葉林2-6倍,成為碳匯交易市場的標的,藉由綠色製程減少加工碳排放,可以達到凈零排放。
需求使用
工研院為改善網購產生的大量包材廢棄物,以循環經濟角度切入,首創循環包材回收物流調度平台,規劃與電商平台、物流業合作,制定共同袋箱規格,以減少採購成本、增加回收據點以提高使用者回收意願。
同時,成功開發導入技術與大數據分析駕駛運送行為與碳足跡監控,提供最佳化里程路徑及最省油耗的運輸方案,藉由共享車輛資源、善用回頭車、活用長途運輸、城市運輸以及最後一哩外送,提高資源利用率與能源效率。
比起傳統車輛排派的一般收送貨作業,在運輸效率上至少提升10%,預計2030年可降低碳排量約1/3。目前與PackAge+配客嘉、芒菓丹、新竹物流已展開合作。

另一方面,工業排放環境感測與低碳處理管理技術的導入已成環境守門員。工研院結合空品與水質感測器,導入市區環境空污與放流水監測、工廠自主管理、智慧農業場域應用,也可用在製程線上監測與優化,達到節能減碳成效。
其中,複合式空品感測器可克服戶外環境濕度、溫度、粉塵干擾,準確度與耐用性極佳。長效型水質感測器與系統,透過光學式抗生物膜技術與精準定量技術,則可解決市售品必須每週維護的長效問題,延長維護週期至1個月以上。
複合式長效空品與水質感測器、聯網系統,可將空品與水質即時量測到的參數,有效回饋給工廠中的生產製程以調控參數,進而改善製程並減少人工量測調控的碳排量,達成空品與水質減排、減廢、減碳目標。
相較於人工量測調控,可節省10-20%的耗材碳排量,人員輪班碳排節省20%以上。目前已技轉給經昌,同時與苗栗、新竹、台中、彰化、嘉義等縣市環保局合作,導入應用。














