碳權大浪潮已經襲來,您做好準備了嗎?
到底何謂碳權,對於我們和企業的未來有何影響?
因碳權交易,又將衍生何種商機呢?
我們將簡單分析如下,並整理出相關主題電子資源供您參酌。
何謂碳權?
為因應日益嚴重的氣候變遷,各個國家從政府到當地企業無不為此絞盡腦汁,希望透過多種機制和措施來延緩氣候變遷造成的暖化問題,其中當然也衍生眾多綠色商機與獲利機會。
所謂碳權 (carbon credit),顧名思義就是碳排放的權利,基本上各國政府會根據企業的屬性和規模制訂其碳排放年度配額,若每年年底結算之後有剩餘的碳排放額度,即可將此額度拿到市場上交易,賣給超出年度排放額度的企業,這就是所謂的碳權交易。
封印二氧化碳?碳封存 & 碳捕捉,商機無限
聯合國報告指出,佔全球排放量 76% 的 70 多個國家中,有 3000 多家企業和金融機構制訂了減排目標,1000 多座城市和 400 多家金融機構已加入這場淨零排放的競賽(資料來源)。碳權的買賣將會推升碳捕捉和碳封存的商機。
所謂的碳捕捉和碳封存,是指在二氧化碳排放到大氣中之前,對其進行捕捉與封存,以減緩氣候變化。目前主要的碳捕捉方式是使用石灰 (CaO) 或氫氧化鉀 (KOH) 與二氧化碳反應,並產生沉澱,再加以壓縮封存到合適地點,減少碳排進入大氣層。
至於常聽到的「碳匯」,即是用人工或天然的方式將二氧化碳儲存起來,目前地球上最會儲存二氧化碳的天然倉庫為森林、海洋和土壤,即所謂的森林碳匯(綠碳)、海洋碳匯(藍碳)和土壤碳匯(黃碳)。這種方式主要是透過生態保護、生態復育、改善土地管理,來達到溫室氣體減量的效果。(參考資源)
相較於人工方式去擴大太陽能電板、風力發電機等綠電範圍,透過大自然來儲存二氧化碳當然更有力。也因為如此,目前更有針對綠碳推出碳權認定和轉換,之後即可經由碳權交易平台,讓需要碳權和貢獻碳權的國家互取所需(例如:有大面積樹林的開發中國家可以取得經費,繼續造林或進行既有樹林的養護),達到雙贏的局面。
站在巨人的肩膀上了解最新相關研究
截至今日,已經有許多研究人員針對綠能和碳權等議題進行研究,企圖找到最佳或最有效的解決方案,以下我們整理出幾個領域的相關研究,幫助您更快速地掌握最新研究趨勢。(若是對於以下內容有任何問題,歡迎與我們聯繫。)
iG Publishing:
Decarbonizing Asia : innovation, investment and opportunities
亞洲脫碳:創新、投資和機遇 (2023)
📄 World Scientific 🏷️電子書
地球上一半以上的二氧化碳排放在亞太地區,而且該地區最容易遭受荒漠化、洪水和海平面上升的影響,但也擁有地球上最多的人口、大城市和可再生能源能力。如果我們要贏得這場鬥爭,該地區就必須成為全球應對氣候變化鬥爭的領導者。
本書探討了脫碳、創新和亞太地區的交叉點,並簡要介紹了企業領導者和公部門為減少排放而採取的舉措。透過詳細的技術分析、案例研究和對九個關鍵產業的採訪,作者強調了新興趨勢和商業機會。如果我們要實現 2050 年淨零排放的目標,亞太地區就必須將資本、技術和政策結合起來。
下載書單CUP:
不需要奇蹟 (2023)
📄 Cambridge University Press 🏷️電子書
世界需要盡快擺脫化石燃料,使用清潔的可再生能源。如果不這樣做,災難性的氣候破壞將比您想像的更早發生,從而導致生物多樣性喪失以及經濟和政治不穩定。在一切失去之前,我們仍有時間來拯救地球,而無需訴諸「奇蹟」技術。我們可以利用現有技術,對風能、水能、太陽能等能源進行利用、儲存和傳輸,確保可靠的電力、熱力供應和能源安全。本書可以幫助您了解可以採取哪些措施,來改善地球的健康、氣候和經濟狀況。
其他文章&電子書ACS Publications:
Advancements in Environmentally Sustainable Technologies for Ethylene Production
環境可持續的技術進步:乙烯生產 (2023)
📄 Energy & Fuels 🏷️期刊
可再生能源的快速發展和乙烯生產對環境的巨大影響使得對「綠色乙烯」的追求變得刻不容緩。本文綜述探討了傳統和新興的乙烯生產方法,重點關注從傳統工藝到電氣化工藝的轉變。價值 2,300 億美元的乙烯工業在全球的重要性不容忽視。然而,其每年 1.5 億噸 CO2 排放量的巨大貢獻使得化學產業必須採用消極和可持續的減碳方法。可再生能源成本的下降引發了人們對電氣化過程的興趣,包括用於乙烯生產的電動裂解裝置和電化學反應器。
Homogeneous Carbon Capture and Catalytic Hydrogenation: Toward a Chemical Hydrogen Battery System
均質碳捕獲和催化加氫:化學氫電池系統 (2023)
📄 JACS Au 🏷️期刊
本視角討論並評估了CO2 捕集和隨後催化加氫生成 C1 產品的最新進展。這些過程可以成為未來可持續之能源經濟的重要組成部分。這種催化碳捕獲和利用(CCU)方法的各個步驟也為化學氫電池提供了基礎。在此,具體介紹了可逆 CO2 /甲酸(或碳酸氫鹽/甲酸鹽)系統,並討論了所使用的催化劑。
其他文章AAAS:
甲酸鋁,Al(HCOO)3:一種地球儲量豐富、可擴展且高選擇性的 CO2 捕獲材料 (2023)
📄 Scinece Advances 🏷️期刊
高效的 CO2 捕獲和儲存技術可以減少化石燃料使用對環境的影響。氣體吸附和氣體突破測量相結合表明,金屬有機骨架 Al(HCOO)3 (ALF) 可以用廉價化學品製成,且具有優異的 CO2 吸附能力和出色的 CO2/ N2 選擇性,使其能夠在高溫下從乾燥的含 CO2 氣流中去除 CO2 。值得注意的是,ALF 具有可擴展性、易於造粒、對 SO2 和 NO 穩定且易於再生。
太陽能多生物共生模擬系統,超越自然合成 CO2 和 N2 多肽 (2023)
📄 Scinece Advances 🏷️期刊
生物共生系統也是一種有效的碳封存方式,亦即透過密切的電子和物質通信支援 CO2 的互補代謝和轉化。不幸的是,物種之間電子和物質通信的低效率導致了令人不滿意的低原子經濟。因此,開發模仿共生藻類和微生物如何固定 CO2 和氮來生產蛋白質或多肽,並超越自然合成限制的人工共生體,可能會給農業、醫學、環境和食品領域帶來革命性的貢獻。
其他文章ASCE:
利用海水和海沙結合超細不銹鋼絲開發可持續的超高性能混凝土 (2023)
📄 Journal of Materials in Civil Engineering 🏷️期刊
在這項研究中,開發了一種由海水和淡化海沙組成的新型可持續 UHPC(UHPSSC),並用不銹鋼型材、超細不銹鋼絲(SSW)來增強。研究結果表明,SSW 在海水中浸泡後不會生鏽。總體而言,利用海水和淡化海沙與 SSW 相結合可以生產出具有更高強度和韌性的 UHPC,使其成為需要高耐用性和長期機械性能之應用的合適選擇。
Critical Success Factors for Green Building Promotion: A Systematic Review and Meta-Analysis
從印楝葉提取物中合成氧化鋅奈米粒子:一種可持續且經濟有效的廢水處理材料 (2023)
📄 Journal of Hazardous, Toxic, and Radioactive Waste 🏷️期刊
奈米顆粒由於其特定的性質和較大的表面積與體積比而在廢水處理中獲得廣泛應用。由於環境問題日益嚴重,開發環境友好的納米顆粒合成方法引起了研究人員的高度關注。這項研究表明,由印楝葉提取物合成的氧化鋅奈米粒子表現出優異的抗菌特性,並且可以作為高性能、可持續、低成本的材料來去除新出現的污染物。
其他文章ASME:
改用氨火花點火操作的重型壓燃式發動機的數值研究 (2023)
📄 Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 🏷️期刊
全球脫碳需要增加零碳燃料的使用。與氫氣相比,氨更容易儲存、運輸和生產。此外,氨完全燃燒的產物是水和氮氣。因此,氨是內燃機理想的綠色燃料。缺點涉及氨的高點火能量和低層流火焰速度。這項三維數值研究調查了將現有柴油發動機轉換為氨火花點火操作的潛力。結果表明,內核起始過程較慢,不過儘管層流火焰速度較低,但完全發展的湍流火焰的速度足以完成大量燃燒過程。
聯合循環燃氣輪機部分負荷運行碳捕捉性能評估 (2023)
📄 Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 🏷️期刊
可再生能源在電力生產中所佔份額不斷增加,加上存儲能力仍然不足,強烈增強了對更靈活的電力生產裝置的需求。在此背景下,聯合循環燃氣輪機(CCGT)由於與其他傳統火力發電廠相比具有高效率、高負載靈活性和低 CO2 排放量,因此在當前和未來的電力生產系統中都可以發揮作用。胺基吸收碳捕獲(CC)工藝是目前最成熟、最適用的 CC 技術。本研究旨在使用特定的仿真模型評估部分負荷運行下應用於典型 CCGT 的 CC 工藝性能。
其他文章IOP:
Understanding resource consumption and sustainability in the built environment
了解建築環境中的資源消耗和可持續性 (2023)
📄
🏷️期刊
本期焦點問題「建築環境中的資源消耗和可持續性」從多個角度審視基礎設施和可持續性。這些文章調查了不同規模的水、能源和 / 或食品消耗,從單個家庭到全國供應鏈再到全球氣候模型。本期的每篇論文都考慮了背景的基本要素,因為水、能源和食品具有本地和全球可持續性考慮,以及城市新陳代謝中的多部門依賴性。
Roadmap on energy harvesting materials
能量收集材料路線圖 (2023)
📄
🏷️期刊
環境能量收集在促進可持續發展和應對日益嚴峻的環境挑戰方面具有巨大潛力。轉化能源密集型工藝和系統(例如內燃機和熔爐)產生的廢能,對於減少其環境影響和實現淨零排放至關重要。該路線圖分析了這些技術與其最終能源轉換限制相關的關鍵性能指標。基於這些見解,路線圖亦概述了未來研究的有希望的方向,以隨時隨地充分利用能量收集材料的潛力來獲取綠色能源。
其他文章SPIE:
適應碳達峰目標的廣東電力脫碳發展路徑研究 (2023)
📄 Eighth International Conference on Energy Materials and Electrical Engineering (ICEMEE 2022) 🏷️論文集
在各個國家欲達到碳中和的戰略目標下,各地有必要因地制宜分析碳達峰路徑。本文中係基於廣東省近十年能源消費數據,採用 LMDI 分解法定量分析了人口、經濟、能源強度和電力生產等四個因素對廣東全省電力生產碳排放的影響,並進一步從能源結構優化和能源強度方面分析了近年來廣東能源的變化。最後,基於上述分析結果,提出了適應碳達峰目標的廣東電力脫碳發展路徑。
利用小型衛星能力測量全球溫室氣體排放的新穎任務概念 (2023)
📄 International Conference on Space Optics — ICSO 2022 🏷️ 論文集
氣候變化是我們這一代人面臨的最大挑戰之一。當前項目的目標是建立一個具有高時間和特殊分辨率的溫室氣體監測新數據源網絡,以擴展現有監測系統並啟用新的排放監測應用來應對氣候危機。這可透過使用攜帶一套用於主動遙感和先進融合算法的新穎儀器的小型衛星星座來實現。
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