郭靖文 2022年6月1日台灣半導體產業在全球舉足輕重,但科技產品等電子垃圾的廢棄物,也成為沉重的環境負擔。光宇應用材料公司(以下簡稱光宇應材)透過其獨步全球的廢棄物處理專利技術,產生99.999%綠氫,再轉由百分百持股的子公司台灣綠氫公司,透過氫燃料電池發電,為綠能產業做出貢獻。台灣綠氫近日取得台灣第一張,也是全球第一張,氫能發電之綠電憑證,為台灣創造新的綠能選項。所謂「綠電憑證」就是再生能源憑證(Renewable Energy Certificate,簡稱REC),是由主管機關驗證過的綠能發電。每張憑證包括發電方法,以及可追蹤的發電足跡,每張憑證發電量為一千度。在台灣,綠電憑證是由經濟部檢驗局國家再生能源憑證中心發放。至2022年第二季,台灣已經發放超過了1,300萬張綠電憑證,其中約75%為風能發電,約24%為太陽能發電,其他發電方式的綠電憑證則不到1%,也就是約200張(20萬度電),而台灣綠氫取得的綠電憑證,則是第一張以處理含矽廢棄物產出的綠氫所發展之綠能,為台灣能源與循環產業開創歷史新紀錄。在2050零排碳的目標下,先進國家紛紛發展綠色能源,繼風電與太陽能發電後,氫能源也被寄與厚望。許多國家還設立專法推動氫能發展。為了達到2030年台灣綠電達到20%的目標,政府日前也宣示將設立氫能源專法,將氫能列為綠能項目。目前的氫能發電,多半是透過以氨氣或氫氣,與煤炭或天然氣等化石燃料混燒後,所產生的熱能發電。因此有所謂的「灰氫」之稱。電動車創辦人馬斯克甚至批評,氫能不是真正的綠電。因為台灣氫氣,幾乎100%需要進口原料製造,所以台灣如何自行取得氫氣來源,成為重要課題。光宇應材的矽循環再生系統,不但解決半導體產業的環保問題,也產出100%綠氫,為台灣增添綠電新選項。台灣綠氫發電所使用的氫燃料電池,其所需之綠氫來源就是光宇處理半導體含矽廢料的矽循環再生系統所產製之綠氫,經光宇100%子公司-台灣綠氫加以淨化、純化後應用於氫燃料電池,利用氫作為燃料可達到零碳排放,且其啟動時間短、操作溫度及噪音低、效率高,大量減少碳排放量,不但可用於工廠、家戶等小系統電力供給,以及車船等運輸動力,更可望成為取代傳統的化石燃料(Fossil Fuel)的發電選項,是部署降低碳排放電力規劃的最佳選擇。台灣半導體產業在全球有舉足輕重的地位,但生產過程產生的大量含矽廢棄物,是環境的沈重負擔,影響ESG的表現,而以光宇應材為首,開發的含矽廢棄物循環再生產業鏈,不僅解決此一問題,更創造循環經濟效益,不僅創下台灣首例,也成為循環經濟結合綠能的創新典範。
我國政府推動綠電政策,並希望在2025年達到非核家園目標,也推出裝置目標1.52GW的太陽光電二年計劃。而太陽能板的使用年限約為15~20年,因此預計2030年開始,每年將有超過400萬片的太陽能模組廢棄物產生;加上台灣為全世界第二大半導體產業大國,晶圓及半導體產業每月產生6,000噸以上廢砂漿,如何推動廢棄資源循環利用,將是一大考驗。光宇材料自2013年創立以來,配合經濟部推動工業廢棄物循環利用政策,積極投入晶圓及半導體產業廢砂漿之回收再利用,靠著自行研發的高科技技術,成功的從廢砂漿中分離、萃取、純化出高單價的矽粉、碳化矽以及二氧化矽、貴重金屬、玻璃, 氫氣等,能應用於機能紡織品、輪胎業、製鞋業、抗菌醫療用品、能源產業等相關產業。這看似泥土般的廢棄物,經由光宇材料的專業製程技術賦予了全新價值,讓黑泥成為黑金!將廢棄物中之矽粉回收使其純度達到99.9%,且運用專利奈米轉換技術,製成NTT Powder,添加於鋰離子電池負極材料,成為業界最先進的矽碳負極材料,其擁有極佳導電性並大幅增加電能密度,尤其材料本身具有良好的分散性,克服傳統矽碳負極的循環性及膨脹問題。此外,半導體晶圓及太陽能晶圓金屬矽砂分離出之高純度矽粉可大量產出沉澱式二氧化矽,回收純化後可應用於油漆、塗料、油墨、塑膠、橡膠工業、半導體產業、食品工業及機能紡織品等。再回收製程中產生超過100萬立方米的99.9%高純度氫氣產生,這些氫氣將可進一步使用工業、醫療及發電等領域。光宇循環再利用製程技術可創造出超過20億經濟產值,並達到100%的回收再利用,以發展循環經濟,提高生態效益為目的,遵循從搖籃到搖籃(Cradle to Cradle)為核心價值,完整銷售與回收再利用的模式,除了達到互利雙贏外,並可帶動台灣經濟的成長,提升國際形象,成為國際學習標竿。
城市礦源公司的光宇電能(GET Green Energy),自太陽能生產過程中有毒廢棄物「廢砂漿」中,找出了精煉與純化矽粉並應用於高容量鋰電池負極材料的方法。光宇董事長李敬華(附圖蹲者右)表示, 目前正跟國內的太陽能廠商展開合作,未來在獲得穩定的廢砂漿料源後,將可擴展「廢物變黃金」的商業模式。光宇生產的奈米級產品價格約是德國、日本等同業報價的1/40、極具成本優勢,電容量卻絲毫不遜色,可以幫助國內的鋰電池業者,開發出高容量的3C電池、動力電池產品,創造鋰電池與動力電池的商機。光宇電能當初成立並非是為了切入鋰電池產業,但是在從事太陽能相關產業的過程中,找出了分離出矽粉、也就是鋰電池上游的源料的方法,並且能夠生產出奈米等級的粉末,已經獲得了不少負極材料廠的合作開發產品的計劃及訂單。李敬華表示,太陽能業者在矽晶片在切割過程中,每一千公斤會變成530公斤廢砂漿;光宇電已具備自有毒廢砂漿的純化、還原及分離出有用的高純度碳化矽與矽的技術;可用於耐火磚、煉鋼與煉鋁等冶鍊、靶材與熱噴塗上,以及水泥與玻璃等建材上。而這些還只是低階的應用,而高階應用則是在鋰電池、還有半導體粉末的應用市場。