民國115年 高考三級 環境工程 空氣污染與噪音控制技術
第3題
為達2050 淨零碳排目標,請詳述固定污染源可採行之負碳或減碳技術 種類及其優缺點。(20 分)
題目
為達2050 淨零碳排目標,請詳述固定污染源可採行之負碳或減碳技術 種類及其優缺點。(20 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、能源效率與廢熱回收:包括高效率鍋爐、製程整合、廢熱發電、汽電共生、變頻馬達、壓縮機改善及蒸汽冷凝水回收。優點為技術成熟、投資回收較快、可立即減碳並降低營運成本;缺點是受製程熱力學限制,改善空間逐年遞減,且需停機改造與量測驗證。
- 二、燃料替代與電氣化:以天然氣取代煤或油、生質燃料混燒、氫氣或氨氣燃燒、製程電氣化及綠電採購。優點是可大幅降低單位熱值碳排並改善空氣品質;缺點為氫氨供應與安全、燃燒器改裝、天然氣仍屬化石燃料、綠電與電網容量限制,生質燃料則有料源永續與競用問題。
- 三、CCUS與BECCS:碳捕獲(胺液吸收、膜分離、鈣循環、富氧燃燒)、運輸、封存或再利用;生質能搭配碳捕獲封存(BECCS)及直接空氣捕獲(DACCS)可形成負碳。優點為保留既有設施、處理製程不可避免排放並產生負排放;缺點是能耗與成本高、溶劑降解、封存場址與洩漏監測、法規及社會接受度。
- 四、原料替代與循環經濟:水泥使用低碳熟料、替代原料與燃料;鋼鐵提高廢鋼比例、發展氫冶金;化工使用再生料與生質料。優點是從源頭降低碳排與資源消耗;缺點為再生料品質與供應、產品規範、製程調整及分選成本。
- 五、負碳與管理工具:造林、土壤碳匯、生物炭、增強風化及礦化封存,並搭配能源管理系統、碳盤查、碳費或總量管制、綠色採購。優點為多元互補;缺點是碳匯持久性、監測驗證與土地資源限制。建議依減量成本曲線排序,先節能與燃料替代,再以CCUS/BECCS處理殘餘排放,並建立可量測、可報告、可查證(MRV)制度。
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