RMIT研究人員開發出一項碳轉換技術，未來有望通過簡化二氧化碳回收流程，將工業排放轉化為航空燃料等產品。

該系統將碳移除與碳轉換整合為單一流程，大幅降低現有技術常見的高能耗與複雜度，並從一開始即以實際工業應用環境為設計核心。

RMIT科學學院（School of Science）傑出教授Tianyi Ma表示，過去碳轉換往往被視為多個獨立步驟，導致成本上升、技術推進緩慢。

Ma表示：“現有方法經常效率低落且能源消耗高，通過將轉換步驟整合，我們成功簡化流程，同時減少不必要的能源損失。”

該技術可將工業排氣中的二氧化碳轉化為基礎化學原料，這些原料可進一步用於製造航空燃料及其他目前仍高度依賴化石燃料的產品。

新系統本身並不直接生產航空燃料，而是將二氧化碳轉化為關鍵中間原料，再透過既有成熟的工業製程升級為低排放航空燃料與其他碳基產品。

為航空業減碳提供務實角色

航空業仍是最難減碳的產業之一。電池動力飛機短期內難以大規模應用於長程航線，而永續航空燃料的全球供應量亦長期不足。

RMIT的系統並非要取代現有燃料技術，而是作為補充方案，提供另一條生產低排放航空燃料與碳基產品原料的途徑，特別適用於大型、難以減排的工業排放源附近。

研究第一作者Dr Peng Li指出，研究重點在於提升效率與實用性。

Li表示：“與傳統系統相比，我們的方法減少了處理步驟，也降低了能源需求，此外，RMIT系統無須高度純化的二氧化碳即可運作，這對真實工業環境至關重要。”

該研究發表於國際期刊《Nature Energy》，完整描述了一套整合式碳轉換系統。來自義大利都靈理工大學（Polytechnic University of Turin）的獨立專家 Dr Federico Dattila 在《Nature Energy》撰文指出，這項進展讓產業更接近低能耗、全流程整合的二氧化碳轉換系統。

與產業夥伴攜手擴大規模

為確保技術可在實驗室外實際運作，研究團隊已著手進行放大測試，並完成一套三千瓦（3kW）原型系統，用於模擬工業條件下的性能表現。

下一步將建置二十千瓦（20kW）試驗系統，以進一步驗證技術可行性，並展示其與真實工業碳排放源的整合方式。

此一擴大計畫獲得多家產業夥伴支持，包括 Viva Energy、Hart Bioenergy、T-Power、Aqualux Energy、CO2CRC、ViPlus Dairy 以及 CarbonNet。透過共同開發試點規模系統與未來部署路徑，確保技術能符合減排目標並融入既有工業基礎設施。

Ma指出，從研究走向實際影響，產業合作不可或缺。

他表示：“規模化必須與產業同步進行，唯有如此，才能真正理解哪些在實務上可行，哪些仍需要改進。”

研究團隊目標是在未來五年內開發一套一百千瓦（100kW）示範系統，並於約六年內達到商業化準備階段。此時程反映出一條務實、分階段驗證性能、成本與耐用度的路徑，為大規模部署奠定基礎。

Hart Bioenergy首席執行官Doug Hartmann 表示，該技術同時具備環境與營運層面的優勢。

他說：“這項創新顯示，減少排放可以與成本效率及更佳能源利用並行不悖，它為兼顧環境與經濟現實的生產模式提供了明確方向。”

務實的下一步

在產業夥伴強力支持與投資人興趣日增的背景下，研究團隊正推動自RMIT分拆成立新公司，以探索技術商業化的可行路徑。

未來研發將聚焦於更大規模的性能驗證，並評估該系統在生產航空燃料、工業化學品與材料方面的實際貢獻。

Ma強調，這項研究應被視為整體能源轉型中的一環。

他說：“這不是靈丹妙藥，重點在於開發務實工具，協助產業與政府在過渡至更潔淨燃料的過程中，善用既有系統並有效降低排放。”

論文〈Tandem amine scrubbing and CO₂ electrolysis via direct piperazine carbamate reduction〉已發表於《Nature Energy》（DOI：10.1038/s41560-025-01869-8）。

Dr Lei Zhang, Distinguished Professor Tianyi Ma and Dr Peng Li （从左至右）在RMIT的实验室中，马教授手持团队研发的3千瓦碳转化原型装置。（图片来源：Will Wright, RMIT University）