「產業自主的金屬、烯烴及碳纖材料」與「碳捕捉材料技術發展及應用」兩大技術專題
工業材料雜誌2023年12月444期推出--
合金/烯烴/複材―三箭齊發，瞄準韌性未來
全球資源因新興國家使用量大增而逐漸缺乏，重要物資受到各國管制或國際大廠壟斷，不易取得的情況將逐漸嚴重；為確保國內重要產業鏈之競爭優勢，發展關鍵自主材料以維持一定自給能力勢在必行。工研院從國內已具有完整產業鏈之材料產業基礎上，顧及自主及市場性，聚焦開發高性能碳纖維複材、高溫應用合金及民生關鍵物資等特用材料，協助既有材料產業技術升級，以建立自主供應鏈。本期「產業自主的金屬、烯烴及碳纖材料」技術專題，在金屬合金領域，介紹〈高性能合金粉體材料與雷射積層製造應用技術發展〉，說明常使用於嚴苛的環境下的超合金粉體之優異性能；〈石化設備用高熱傳材料技術發展〉概述高導熱耐蝕鍍層材料及製程，研究開發多孔結構高效能熱傳沸騰管產品，以提升生產效率與降低碳足跡。於高值烯烴材料上，〈超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料開發與應用〉整理UHMWPE觸媒與製程技術、現有產品市場與商品資訊，並分析相關專利趨勢；〈線性低密度聚乙烯(LLDPE)材料開發及其應用〉說明隨著觸媒技術創新，使得LLDPE薄膜比其他聚乙烯薄膜具有更高的拉伸與抗撕裂性，同時並保持柔韌性和彈性，應用領域廣泛。碳纖維複材方面，〈碳纖維複合材料於製造Delta型機器人之應用〉使用剛性好、重量輕的碳纖維複合材料，整合硬體結構與軟體程式，製造出的Delta型機器人能發揮更好的性能；〈聚合反應型熱塑碳纖複材開發及其潛力應用〉介紹以黏度低之原位聚合反應搭配樹脂轉注成型技術，並從中導入核殼微球起始劑合成技術，開發新型高含浸熱塑預浸材料。期透過專文拋磚引玉，引導產學界投入更多心力與資源，促進產業升級轉型，創造韌性未來。
掌握關鍵淨零契機
淨零減碳已成為全球顯學，根據美國能源總署在《國際能源展望》報告發布的預測，隨著全球能源消耗的成長，到2050年碳排放量將增加，無法符合《巴黎氣候協定》設定的淨零排放目標。為此，國際能源總署(IEA)估計於2021年至2050年間，煤炭、石油和天然氣的消耗量必須分別下降90%、80%和70%，才能在本世紀中葉實現淨零排放。然而，降低石化燃料使用率以及再生能源轉型速度偏慢，勢必得藉由碳捕獲、利用和儲存(CCUS)技術幫助減少大氣中的碳含量，協助難以減排的產業提供解決方案。預計2050年的全球CCUS捕獲效能必須提升現況之120倍，並使每年捕獲的二氧化碳量高於42億噸(Gtpa)，各國才能實現淨零承諾。為了加速解決碳排問題，碳交易制度的落實已成為邁向低碳經濟的重要途徑之一。歐盟碳邊境調整機制(CBAM)於2023年10月試行，台灣也已經通過氣候變遷因應法與碳費規劃來迎擊國際潮流，種種相關政策勢必對台灣企業造成龐大衝擊。如何在當前「碳有價時代」脫穎而出，將淨零轉型作為企業ESG一環，成為各產業不得不面對的課題。本次「碳捕捉材料技術發展及應用」技術專題，邀請到工研院內相關領域專家撰文，包括〈碳捕捉技術—直接空氣捕捉之發展與市場趨勢〉、〈二氧化碳化學吸收技術〉、〈低濃度二氧化碳吸附材料技術開發〉，由市場面至技術端，分享二氧化碳捕獲技術的開發與應用進展，涵蓋吸附、吸收等當今主流減碳亮點技術介紹，可以針對不同濃度、場域特性之碳排產業，對應最適技術設計，快速協助廠商達到減碳需求，降低未來的經營成本，更可進一步搭配再利用技術創造龐大永續綠色商機。
主題專欄與其他
材料與技術專欄〈高壓氣瓶複合材料隱藏損傷評估〉介紹以接觸式與非接觸式檢測方法檢測和評估氣瓶中的不可見損傷，以確保其安全使用。纖維紡織專欄〈低碳智慧轉型數位技術於紡織產業之策略〉，報導工研院協助紡織產業在建置資通訊化碳足跡資訊收集系統時，同步結合人工智慧，從供應鏈/全製程生產與實驗規劃低碳化、產線作業智慧化、設備永續維運智慧化三個面向進行低碳智慧化轉型。金屬材料專欄〈創新鑄造鋁合金零件拋光技術〉針對鑄造鋁合金進行新式電解拋光，能顯著改善鑄造鋁合金的表面粗糙度，獲得最佳拋光條件，使鑄造鋁合金零件表面粗糙度大幅下降。另延續上期，陶瓷材料專欄〈耐火材料技術現況與發展〉探討耐火材高值化之可行性，並分析回收耐火材再使用之可能性及其他去化路徑，以此提升台灣耐火原料自給自足之潛力。專文篇篇精彩，歡迎賞閱！
結合技術發展與產業需求，歲末年終，盤點一整年淬練的研發成果，本期加碼推出《2023年工研院材料與化工研究所 亮點技術》特刊，精選材化所14個研究組超過百項亮點技術，隆重推薦給讀者，歡迎各領域業界參考指教，攜手合作。凡對以上內容有興趣的讀者，歡迎參閱2023年12月號《工業材料雜誌》或參見材料世界網，並歡迎長期訂閱或加入材料世界網會員，以獲得最快、最即時的資訊！
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