韓國KIST研發二氧化碳轉化為高純度甲酸技術

  • 參考資料日期1: 2026-08-09
  • 參考資料出處1: asiae.co.kr

韓國科學技術研究院(KIST)清潔能源研究中心團隊與國民大學合作,研發出一項突破性的二氧化碳捕捉與利用(CCU)整合製程技術。該技術能在無須經過傳統繁複之氣體分離與純化程序下,直接將工廠及發電廠排出的二氧化碳經由電化學方式轉化為高附加價值的基礎化學原料甲酸。此項技術創新大幅降低了傳統 CCU 製程的高能量消耗與設備成本,為鋼鐵業、發電廠及水泥廠等高碳排產業提供更具經濟效益且低碳的綠色轉型途徑。其研究成果已於能源領域國際權威期刊《Joule》發表並選為封面論文。

在技術細節方面,研究團隊將基於三乙胺(triethylamine)的捕捉溶液直接引入電化學反應器中,並採用錫銅(Sn-Cu)雙金屬催化劑進行反應。測試結果顯示,該系統成功將捕捉溶液中高達 94% 的二氧化碳轉化為甲酸鹽,且於連續運作超過 100 小時的穩定性測試中展現出優異的耐用度。反應產物中的甲酸鹽濃度提升至 2.62 莫耳濃度(M),團隊並透過即時分析技術釐清了電化學轉化反應的機制。此外,研究團隊進一步開發出甲酸鹽與捕捉劑的分離與回收技術,成功製得純度高達 98% 的高純度甲酸液體產品,且反應後的捕捉劑能進行循環再生使用。

根據經濟性評估數據,該整合製程每公噸甲酸的生產成本約為 410 美元/USD(約新臺幣13,005元),僅為現行市場平均售價的一半,顯著提升了商業化應用的潛力。在環境效益方面,相較於傳統基於化石燃料的生產製程,該技術可降低 31.1% 的溫室氣體排放量。甲酸作為皮革製造、醫藥品及化學材料的核心原料,近年亦獲視為極具潛力的氫能儲存與運輸載體。此項直接電化學轉化技術不僅將反應流程簡化,若搭配再生電力運轉,更能直接於鋼鐵廠等大型排放源現場建置低碳化學品生產線,實質推動產業鏈向碳中和目標邁進。