環境永續導向下的全球水泥產業淨零路徑：界面科學與能源轉型技術整合研究
學年 113
學期 2
發表日期 2025-07-02
作品名稱 環境永續導向下的全球水泥產業淨零路徑：界面科學與能源轉型技術整合研究
作品名稱（其他語言）
著者 江昭龍、廖峰範
作品所屬單位
出版者
會議名稱 2025年中華民國界面科學學會年會暨國科會化工學門成果發表會/界面科學國際研討會
會議地點 淡江大學 工學大樓
摘要 全球水泥產業在淨零碳排放(net-zero carbon emissions)承諾下正經歷重大轉型，面對此挑戰，本研究提出整合界面科學創新與能源轉型技術的系統性解決方案。透過深入的文獻分析與產業案例研究，探索了一條融合材料創新、節能技術與碳匯(carbon sink)減碳的產業轉型路徑。基於界面科學的材料創新技術實現了30-40%的減碳效果，而能源效率提升與系統優化更可帶來額外15-20%的脫碳(decarbonation)潛力。在界面科學應用層面，創新的材料設計通過調控水泥基(cementitious)材料彼此間的界面結構，顯著提升整體性能。研究發現，界面過渡區的微觀結構優化，不僅改善材料強度，更實現能源消耗的有效降低。特別是在碳化固碳過程中，選擇性吸附CO₂和H₂O分子的界面設計為產業減碳開闢了新途徑。這種整合性技術方案通過降低熟料(clinker)係數，為產業提供經濟可行的脫碳方案。能源轉型技術的創新應用同樣展現出巨大潛力。本研究通過系統性評估能源效率提升方案，發現創新的能源管理系統結合界面科學優化，可實現製程能耗降低20-25%。在替代燃料(alternative fuel)應用方面，在許多實際企業製程中，更是利用其所開發的智慧化能源調配系統，實現了再生能源與傳統能源的最佳配比，進一步提升了能源使用效率。特別在水泥窯(cement kiln)系統中，創新的熱能回收技術與界面改質技術的結合，為產業節能減碳提供了新思路。碳匯技術的突破性發展則為產業深度減碳帶來新機遇。通過優化材料界面特性，可顯著提升混凝土的碳捕捉效率，同時降低能源消耗。特別是在混凝土碳化固碳(carbon sequestration)過程中，創新的界面設計實現了CO₂的高效吸附與固定，為建材產業開發了新的碳匯途徑。這種技術不僅提高了材料的耐久性，更為實現產品全生命週期減碳提供了可能。
關鍵字 水泥業、工業脫碳、淨零路徑、再碳酸化、碳匯、能源轉型
語言 zh_TW
收錄於
會議性質 國際
校內研討會地點 淡水校園
研討會時間 20250702~20250703
通訊作者 江昭龍
國別 TWN
公開徵稿
出版型式
出處
SDGS 永續城市與社區,負責任的消費與生產,氣候行動,產業創新與基礎設施