石墨烯穹頂(Graphene Dome)碳捕捉系統可有效捕捉二氧化碳

隨著工業發展至今，二氧化碳等溫室氣體大量釋出，造成環境上的各種衝擊；目前已累積至5700億噸以上的二氧化碳，尤其重工業(如:水泥廠)、發電、運輸、建築、森林砍伐等都為主要排放源。

針對此議題，已在國際間引起討論多年，更在《巴黎氣候協議》過後，希望於2030年減碳50%、2050年達到碳中和已成為國際間減緩氣候變遷的首要指標，全球各地紛紛宣佈碳中和目標，其中美、中、日、韓也陸續宣佈實行碳中和之決心及目標，重點討論如何通過優化產業、能源結構和科技創新等方案實現碳中和的目標。台灣也在環保意識大幅提升下，為了追求國家的永續發展、執行節能減碳並陸續發展相關政策與配套措施。

近年來，石墨烯引起了世人的注意及許多科學家的投入研究，於此同時，我司也投入石墨烯原材料之生產及開發相關領域之應用。各國中，除石墨烯用於鋰離子電池等漸趨於成熟的商業應用外，石墨烯在建築節能、碳捕集、二氧化碳資源化利用等方面均有利用潛力。尤其氧化石墨烯薄膜可以迅速有效過濾二氧化碳，幫助實現低成本碳捕捉；以石墨烯為催化劑載體可以將二氧化碳轉化為液態燃料或高附加值的化學產品。

透過碳捕捉和使用新的方式 石墨烯(Graphene)
面對這巨大的問題，石墨烯可以做為一項解決方案，因其
1. 獨特的可選擇性地吸附各種氣體特性(需要經過改質)
2. 可大量製造生產，且對環境無害
3. 低成本(相較於其他方案的成本與消耗品支出)
4. 10倍選擇性及吸附量
5. 可循環使用（石墨烯可回收再利用）

如何實現 – 石墨烯穹頂(Graphene Dome)的誕生
在堆構這巨型工程之前，TCMC具備可大量生產石墨烯原料的綠色環保製程技術，並提供高比表面積、低缺陷且高品質的奈米級石墨烯作為建構此穹頂的基石。

應用一、主要針對大量排放的重工業 - 石化廠
根據統計，水泥年產量預計為每年41億噸，而二氧化碳排放量為每年34.28億噸，換言之，一公噸的水泥會產生約0.85噸的二氧化碳。
而TCMC所開發的氣體吸附薄膜濾材可安裝於鍛燒爐排氣口，藉此吸附(捕捉)大量的二氧化碳，來減少其排放量；其設計的吸收能力為5 mmol-CO2/gm-石墨烯，如果採用此方案，換算成市場規模約為每年15,580 萬噸（單次統計），並可循環約50,000次，整體等效每年約為0.31萬噸，可以創造約每年620億的產值。

應用二、碳捕捉與催化轉化為甲烷
接下來，透過碳捕捉而來的二氧化碳，我們可以透過通入氫氣與催化劑來讓其轉化為甲烷，使能源循環再次應用。

透過上述應用的整合，可以形成一個循環供應鏈（Cartridge Regeneration）（利用第三方工業氣體供應商）

儘管目前碳捕捉技術尚未完全成熟應用於各產業，但TCMC秉持著永續發展與綠能環保，期許在未來，能夠在碳中和領域中透過此技術來與各廠商一同達到碳排放為零的目標。並相信隨著碳中和方案的實施，石墨烯可望在環境保護及碳中和議題中，扮演極重要之關鍵角色。