國立中央大學 CCUS 碳捕捉利用與封存研究

Prometheus Fuels 的 DAC 技術新進展:低成本碳捕捉是否正在成形?

近年,全球加速邁向淨零排放,各國除了推動再生能源與節能措施外,亦積極尋找能直接從大氣中移除二氧化碳(CO₂)的解方。其中,「直接空氣捕捉技術」(Direct Air Capture, DAC)被視為重要且必要的減碳工具。然而,DAC 長期面臨的最大挑戰,就是高昂的成本,限制了其大規模推廣的可能性。

一、DAC 的成本困境

根據國際能源總署(IEA)與多家技術供應商資料,現行 DAC 的捕碳成本多落在每噸 200 至 600 美元之間;部分規模仍小的系統甚至更高。例如,瑞士企業公布的成本約落在 600–1000 美元;加拿大部分技術則介於 94–232 美元

在成本未能有效下降之前,DAC 難以形成規模經濟,也使以 DAC 為來源製成的 e-fuels(碳中和液態燃料)無法與化石燃料競爭。

二、Prometheus Fuels 的新聲明:捕碳成本可否降至 50 美元以下?

2024–2025 年間,美國加州的 Prometheus Fuels 公開宣稱,其開發的 DAC 系統已能將捕碳成本下降至 每噸 50 美元以下,並在最新一代 200 噸級模組化設備中展示相關成果。公司表示,若在再生能源價格更低的地區運轉,成本可能進一步下降。

 

須注意:截至目前,相關數據主要來自企業自身發布,尚未經國際第三方機構(如 IEA、DOE、學術研究單位)公開驗證。

儘管如此,若該技術後續獲得實證,其成本門檻確實有望推動 DAC 走向更具競爭力的階段。

三、技術特色:以電化學路徑簡化傳統 DAC 流程

Prometheus Fuels 的作法與傳統 DAC 不同。其重點在於透過公司的專利設備——法拉第反應爐(Faraday Reactor),嘗試整合 CO₂ 捕捉與燃料生產。

一般 DAC 流程通常包含:

  • 氣體吸附與脫附

  • 高溫或真空再生

  • 氣體純化與壓縮

  • 後續轉化製程

而 Prometheus 的流程概念則較為簡潔:

  1. 將空氣中的 CO₂ 溶解於水中

  2. 直接送入電化學反應系統

  3. 生成液態碳中和燃料

  4. 若此機制能有效運作,將有機會降低部分設備與能源需求。不過,整體產率、系統穩定度、產品純度等細節仍需更完整的公開資訊,以利外界評估技術可行性。

四、成本下降的可能影響:e-Fuels 首度接近市場競爭力

以目前石油產業為例,非 OPEC 區域石油平均生產成本約為每桶 47 美元(約每噸 345 美元)。過去 DAC 製成的 e-fuels 成本遠高於此,只能小規模示範。

若未來 DAC 成本確實能降至每噸 50 美元以下,加上合成燃料的規模效益,碳中和燃料有機會從「昂貴的替代品」轉變成「具市場競爭力的低碳燃料」。
這對航空、海運、高溫工業等難以電氣化的產業尤其重要,因為 e-fuels 能與現有設備相容,不需要大幅改建基礎設施。

五、AI 時代的能源需求:資料中心成為潛在用戶

AI 發展帶動資料中心的電力需求快速成長。國際能源總署估計,資料中心電力需求每年可增加 約 15%,已造成部分地區併網延遲與供電壓力上升。

在無法迅速擴建電網的情況下,以 e-fuels 驅動的渦輪發電機可作為具備高穩定度的離網電源來源。若未來成本降至可行範圍,這類燃料可能成為資料中心的過渡性能源選項。

六、模組化 DAC 系統的意義:快速部署與複製潛力

Prometheus Fuels 目前展示的 200 噸級模組化設備已完成外部工程顧問公司 Ramboll 的技術—經濟性評估。模組化設計的優點包括:

  • 可利用堆疊方式擴大產能

  • 建置速度可能快於傳統大型能源設施

  • 能在多種地理區域快速部署

若此模式獲得驗證,將有助 DAC 與碳中和燃料形成更具彈性的供應鏈。

七、結語:DAC 可能從減碳工具走向能源基礎設施

Prometheus Fuels 的新進展,雖仍需持續驗證,但其提出的技術路線與成本目標,已為全球 DAC 與 e-fuels 領域帶來新的討論方向。

未來若 DAC 成本能持續下降並具規模化能力,可能出現以下變化:

  • 清潔燃料具備與化石燃料競爭的可能

  • AI、航空、海運等高耗能產業更容易採用低碳燃料

  • 能源供應由「地理自然資源」轉向「再生能源 + DAC」的新模式

換言之,DAC 或許將不再只是淨零路徑上的輔助角色,而可能成為下一代能源系統的重要支柱。

參考資料

  • Rabobank. Carbon Capture, Utilization and Storage in Europe (Part 1)

  • International Energy Agency (IEA). CCUS in Clean Energy Transitions

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