綠能產業

碳捕捉是將二氧化碳從空氣或工業排放源中捕捉或分離的技術。受到近幾年全球淨零排放發展的影響，碳捕捉技術受到產業高度重視，視為有效移除大氣中二氧化碳的關鍵之一。碳捕捉可以分為燃燒前碳捕捉、燃燒後碳捕捉和富氧燃燒。目前產業發展以燃燒後碳捕捉為主，關鍵技術包含化學吸收、物理吸收、物理吸附、薄膜分離法和低溫分離法。其中物理吸附方法較適用於中低度二氧化碳排放源，有機會提供給多數的低濃度排放源企業使用。金屬有機框架材料(Metal Organic Frameworks, MOFs)屬於物理吸附技術的一種。該材料是由金屬離子或金屬簇(Metal ions or clusters)作為節點，通過和有機配體(Organic Linker)之間形成的配位鍵組成穩定有序的多孔洞材料。其材料特性有高比表面積、孔隙可調節性、組合多樣性和可設計性和穩定性與耐用性，成為碳捕捉應用的關鍵材料。全球已有加拿大Svante、美國Mosaic Materials、英國Nuada和瑞士UniSieve等業者將MOFs材料導入產業實際應用，進行工業排放源或直接碳捕捉應用。金屬有機框架是碳捕捉產業的重要原料，但成本仍為關鍵瓶頸；金屬離子和有機配體的選用、合成製程的優化都存在降低成本的機會，吸附與脫附的技術與設備亦牽涉能耗和效率的關鍵議題，進而影響商業化的速度。全球運用金屬有機框架技術的業者多處於驗證階段，仍存在產業創新與發展的機會。

歐債風暴逐漸升溫，歐洲各國陸續下調風力發電的補貼，加上中國緊縮政策及美國奬勵法案不明影響，陸域市場成長遲緩。

2014年全球再生能源新增容量達103GW，佔全球電力使用9.1%，總投資金額約達2,702億美元(前三大投資國-中國大陸、美國、日本)，較2013年成長16 5%。

漂浮式平台結構組成主要包括錨索、錨定地點、浮箱或壓載艙，每種不同要素能組合成各種浮式基礎形式，依浮動載台與繫泊系統主要可分為三大類：張力腿式TLP(Tension Leg Platform)、深水浮筒式Spar、半潛式Semi-Submersible。而由三菱重工V型半潛式浮體搭載7MW離岸風力機之建置案例了解V型半潛式浮體之設計、建造及施工等作法。但三菱重工當初評估在長崎造船廠製造浮體較有效率，故由長崎將浮體成品拖航至小名濱搭載7MW風力機，但卻忽略拖航工程、運維保養等因素，造成建置成本倍增。未來我國可思考浮體朝小型化設計、強化拖航到繫泊施工的一貫在地作業、與其他海洋產業共用機具等措施進行改善，將有大幅降低成本而達商業化的可能性。

歷時超過三年，投入資金超過20億，2016年10月底，海洋風力發電公司正式完成我國第一個離岸示範風場的建置案，正式開啟我國離岸風能開發新紀元。但於今年1月25日農曆春節前，由海洋風力發電公司母公司上緯國際投資控股宣布引入麥格里資本和全球離岸風場龍頭開發商丹能風力資金。並由麥格里資本取得50%股權，丹能取得35%股權，上緯僅保留15%股權，引起市場廣泛討論。

球浮動式離岸風力發電開發自2009年揭開序幕，以歐洲和日本為主要發展區域。至2016年底，全球已經累計安裝22.421MW，雖然佔風力發電產業目前的累積裝置容量尚不到千分之五，但已經驗證了技術可行性，激勵全球產業。挪威國家石油公司(Statoil)看好浮動式離岸風力發電潛力，領先全球將於2017年底完成全球第一座小規模開發的浮動式離岸風場Hywind Scotland Pilot Park。後續尚有其他業者推出規模更大的開發案，宣告浮動式離岸風場逐步往商業化發展。歐洲風能協會預估2030年之後，固定式離岸風場可開發空間越來越少，浮動式技術將有機會快速發展，成為離岸風力發電的重要推力。

大氣環境中的空氣、水氣、鹽分會讓金屬材料產生腐蝕，進而破壞金屬結構，對於人員、財產安全造成威脅。尤其是海洋環境，包含船舶、海上平台與結構等，更是金屬防蝕工程最嚴苛的挑戰。建立全壽命週期防護觀念，結合海洋工程設施的特點及預期耐用年數，在建造初期即重視防腐蝕方法，透過維修保養實現耐用期內整體成本最小化並保障安全性，是海洋工程結構相當值得重視的課題。有鑑於此，本文擬針對海洋防蝕工程技術發展之最新動向進行剖析，作為廠商進行產品研發佈局之參考

UL was founded in 1894,embracing “working for a safer world” as its mission

金屬有機框架(Metal Organic Frameworks, MOFs)自合成技術突破後，引發產學研投入各類應用探索，並加速其商業化發展。研究機構IDTechEX預估，全球金屬有機框架市場規模將自2024年的3,460萬美元成長至2034年的6.85億美元，年複合成長率(CAGR)達34.8%，其中碳捕捉為關鍵應用。許多學術研究顯示，金屬有機框架較傳統碳捕捉技術更具有成本效益，但每噸吸收成本40至100美元，仍難以快速商業化。材料生產成本為關鍵瓶頸，因此吸引許多業者投入創新合成技術開發，如Promethean Particles公司發展水熱合成技術，藉以降低生產成本。Immaterial公司投入單體金屬有機框架材料(m-MOFs)開發，以解決產業應用粉體產生的問題。NuMat Technologies則以合成後修飾技術提升金屬有機框架材料的功能與穩定性。這些公司的技術突破均受到市場的認可，近兩年進行的融資計畫都得到創投與關注綠能技術發展企業的投資。今年第六屆唐獎永續發展獎頒給突破金屬有機框架技術的加州柏克萊大學的奧馬爾·亞基(Omar Yaghi)教授。來台領獎時，他表達金屬有機框架在未來碳捕捉領域將是關鍵的重要材料。台灣目前仍以學研單位為研發主力，但產業具有合成、量產和多元應用開發能力。未來，政府可進一步強化資源整合，結合台灣生醫、電子、化學產業的技術實力，推動開發適合各產業應用的金屬有機框架材料，進一步帶動產業邁向下一個創新成長階段。

過去兩年間，受各國淨零政策規劃推動，氫能產業正加速發展。雖作為新興產業，但從各國氫能規劃進程可見，產業蘊藏巨大發展潛力。在氫氣的上游生產端到下游應用環節，各階段均為金屬材料提供了廣泛的應用機會，包括雙極板、電解槽和燃料電池系統輔助設備以及各類閥件總成等關鍵組件。不銹鋼材料憑藉優異的加工性能以及高溫高腐蝕環境的出色耐受力，在氫能應用領域有許多應用機會，未來的發展潛力不容小覷。