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計畫中文名稱: 

碳基能源永續潔淨利用技術發展(3/5)

計畫英文名稱: 

Technology Development of Clean Carbon as Sustainable Energy (CaSE)

目前研究階段: 
研究中期(60%)
技術類別: 
捕集技術(C)
執行單位: 
核能研究所
執行年度(開始): 
民國105年
執行年度(結束): 
民國107年

本研究係一整合型計畫,旨在聚焦於淨碳技術發展,提供掌握永續社會發展之條件,逐步建構出前瞻性的氣化系統工程技術與先進製程研究規畫。本計畫總目標概述如下:
一、建立氣化關鍵技術與系統整合能力,並進行實驗級驗證系統設施之整合工作,及在中高溫(500°C)環境下之高效率淨化系統,以利未來先進氣化系統開發與特性測試,冀望達成碳基能源潔淨利用之政策目標與推動產業自主化。
二、建立氣化整合氣體淨化及先進氣體轉化分離技術,並配合國家永續發展策略規畫,發展可行之產氫與多元應用技術,以冀望達到減碳政策目標與推廣商用化應用。
依據總目標之工作規劃,未來之預期效益與相關應用分述如下:
一、以流體化床為基礎,發展適用於國內產業化之中小型系統與技術,並展望未來開發先進之輸送式移動床氣化技術。
二、建構氣化合成氣基礎組成調控方法與組成資料庫,以簡化後續合成氣轉化替代燃料與化學品之程序。
三、以「複合過濾模式」為主軸概念,採用複合分離程序,發展中高溫氣體處理系統,以提升系統整體效能,並整合評估高效率能源系統 (如氣化中心等) 性能。
四、建立整合氣化、氣體淨化與終端應用之一體化整合驗證系統。除可作為國內業者進行進料氣化性能評估以及後端連結程序設計與驗證之平台,更可為國內開發先進系統程序之基礎。
五、進行固態吸附劑量產技術平台測試,以便驗證中高溫氣體淨化吸附劑的量產配方與製程放大的可行性。藉由先導型氣體淨化反應器與氣化爐進行整合測試,建立國內中高溫氣體淨化示範技術,相關測試結果可作為未來評估應用至產業的可行性。

預期成果(中文): 

一、碳基燃料轉化技術發展
1.針對國內中小型產業適用(~50MW)之氣化技術,進行混合進料以及操作參數測試,以建立可進行系統放大工程以及產業應用參考之資料庫。並與國內排碳重點產業(如鋼鐵業、造紙業)生產技術及流程結合,進行MW級先導系統設計與建置工作,為後續產業化多元應用預作準備。
2.建立氣化劑組成對於氣化合成氣組成與熱值之影響,藉此建立一氧化碳、氫氣、甲烷等氣體組成比例資料庫,以利後續合成氣應用之程序簡化作業。與國內氣體產業結合(如石化與化工等產業),針對其規劃進料以及合成氣熱值調控進行設計與量測,建立整合型氣化多元應用實廠運轉參數調整之參考資料庫。
3.進行流動顆粒床熱模系統最適化操作參數之驗證程序,以得到在類似產業應用條件下>92%之高效率的系統過濾效能。

二、合成氣之中高溫潔淨處理程序及多元應用
1.針對高溫固態吸附劑應用於氣體淨化程序之競爭效益及產業應用進行評估,並與國內產業討論技術導入之可行性。
2.執行多元應用要求之反應參數對固態吸附劑性能之影響評估,以建立固態吸附劑效能之資料庫,以利後續多元應用技術之推廣。

計畫進度更新-中文: