一、前言

為因應全球二氧化碳累積濃度持續上升和氣候變遷等急迫性問題，各國積極投入多元碳移除技術（Carbon Dioxide Removal, CDR）的研發與應用，期望透過主動移除大氣或海洋中的二氧化碳，補足減碳不足的缺口並修復受損的生態系統。

以下簡述五項國際碳移除創新技術，包括美國Eion Carbon的增強礦物風化、加拿大Planetary Technologies的海洋鹼度增強、芬蘭Origin by Ocean的生物基礦化，以及加拿大Deep Sky與以色列RepAir Carbon分別開發的直接海洋與空氣捕獲技術，各項案例摘要請參閱圖一。依案例可區分為兩大類：一為「基於自然過程強化」，另一則為「透過系統工程優化」。前者著重於加速或強化自然界原有的碳循環機制，不僅能長期封存二氧化碳，還常帶有改善生態環境、提升土壤或海洋健康等附加效益。後者則依賴先進的工程技術，直接從空氣或海水中分離並捕獲二氧化碳，強調高效率與模組化設計，並可將捕獲的二氧化碳進行再利用或永久封存。

二、基於自然過程強化之創新案例

(一)增強礦物風化的碳移除技術

開發單位/廠商：美國 Eion Carbon[1]

美國 Eion Carbon以增強礦物風化技術（Enhanced Rock Weathering, ERW），創新加速礦物自然吸收大氣中二氧化碳的能力，並實現長期封存且可量化的碳移除（carbon removal）。該公司將研磨後的橄欖石（一種矽酸鹽礦物）施灑於農田，取代傳統的農業石灰。橄欖石在土壤中溶解後，與空氣中的二氧化碳產生化學反應，生成穩定的碳酸鹽長期儲存，並可平衡土壤pH值，改善農業生產力。相較於直接空氣捕獲（Direct Air Capture, DAC）及其他碳捕獲與封存（Carbon Capture and Storage, CCS）技術，該技術提供低耗能、可與既有農業作業整合且具備成本效益的解決方案，具備碳移除與農地改善的雙重效益。此外，Eion Carbon亦建立了一套量化驗證機制，透過地理模型與衛星影像追蹤碳封存成效，並獲得第三方碳權機構的認可，有助於農民進入碳市場，創造額外收入。

然而，該技術雖已進入實地應用階段，但其技術仍面臨碳移除速度緩慢(長達六到九個月)、碳移除效益受環境條件影響大、碳量驗證困難、礦物取得與運輸成本高等挑戰。未來，Eion Carbon計畫進一步擴大碳移除試驗規模，目標至2026年每年去除50萬噸二氧化碳，至2030年每年除碳量達1000萬噸。

(二) 海洋鹼度增強的海洋碳移除技術

開發單位/廠商：加拿大 Planetary Technologies[2]

為解決人類活動導致的過量二氧化碳排放引發海洋酸化問題，以及破壞海洋生態系統。加拿大氣候科技公司Planetary Technologies開發出結合海洋鹼度增強技術 (Ocean Alkalinity Enhancement, OAE)與工業副產物再利用的創新碳移除技術。該技術從採礦廢料和工業副產品中回收鹼性物質(如氫氧化鎂)，將其釋放至海洋中，藉此提升海水鹼度，加強海洋對二氧化碳的吸收，並轉化為碳酸氫鹽和碳酸鹽長期封存，兼具減碳與緩解海洋酸化的雙重效益。進一步運用數位驗證與區塊鏈系統建立碳信用制度，提升碳權透明度與完整性。

該技術具備大規模碳移除潛力，並已交付全球首批淨海洋鹼度增強碳信用額，成功進入碳權市場。然而，該技術目前尚處於小規模試驗階段，未來仍需進一步克服精確監測、生態風險評估、法規配套、成本效益與社會接受度等挑戰。

(三) 生物基礦化的海洋碳移除技術

開發單位/廠商：芬蘭Origin by Ocean[3]

為解決藻類過度繁殖破壞海洋環境與生態系統，芬蘭生化公司Origin by Ocean利用生物基礦化技術 (Bio-based Mineralization Techniques)，將入侵性和過度生長的有害藻類(如馬尾藻 (sargassum)：一種褐藻，為世界最大的藻華)轉化為有價值的生物基產品。該技術透過機械、化學和酶預處理分解微藻細胞結構，再從有害藻類中提取出多種有價值的化合物，如色素(pigments)、植物固醇(phytosterols)和多醣體(polysaccharides)等，為食品、農業、化妝品、清潔劑、紡織品和包裝等行業提供永續的化學替代品。相較於傳統通常依賴能源密集或化學萃取的方法加工海藻，Origin by Ocean的生物精煉製程技術能精確提取功能性成分，且無需過度化學處理，確保高純度、最少廢物和最大資源效率，並有助於減少對化石燃料的依賴和傳統化學品的碳足跡。此外，藻類在生長過程中會吸收二氧化碳進行光合作用，意味在精煉時可將藻類體內儲存的碳從海洋生態系統中移除，並固定在新的生物基產品中，從而實現碳移除。

然而，該技術處於小規模試量產與初期商業應用階段，且仍面臨原料供應不穩(馬尾藻的供應量會隨季節及地理位置變動)的挑戰。未來，Origin by Ocean 將計畫在2027年前進一步擴大生產規模，目標在2030年前，開發更多基於藻類的替代品，以減輕海洋優養化問題和促進各行業永續生產。

三、透過系統工程優化之創新案例

(一) 高效的直接海洋碳捕獲技術

開發單位/廠商：加拿大Deep Sky

海水對二氧化碳的溶解能力遠高於空氣(約150倍)，是自然碳循環中最大的碳匯之一。為因應氣候變遷的迫切需求，加拿大碳移除基礎建設開發商Deep Sky公司，利用直接海洋碳捕獲技術(Direct Ocean Capture, DOC)，從大氣中移除過量二氧化碳。該技術透過電化學或化學過程調整海水中的碳酸鹽平衡，使二氧化碳以氣體或濃縮形式脫離溶液後加以封存或再利用，處理後的海水則回流至海洋，恢復吸碳能力。整套系統完全由再生能源驅動，目標將碳移除的能源消耗控制在每噸500 kWh以下，以達成永續營運。

然而，截至2025年6月，該技術尚處於前導試驗階段，且系統操作及碳提技術仍具複雜性，未來仍需進一步擴大碳移除規模，以應對其操作複雜性並提升其大規模部署的可靠性。該公司計畫在 2026 年前擴大創新中心 Deep Sky Alpha規模，整合再生能源並提升大規模碳移除系統的部署效率。

(二) 高效與模組化的直接空氣捕獲技術

開發單位/廠商：以色列RepAir Carbon

以色列氣候科技新創公司RepAir Carbon開發一種高效率且模組化的直接空氣捕獲（Direct Air Capture, DAC）技術，用於現場二氧化碳移除(Carbon Dioxide Removal, CDR)。相較於傳統的 DAC 技術，該技術透過基於燃料池的電化學原理，利用薄膜及電壓差選擇性捕獲和釋放高純度二氧化碳，而非傳統的熱化學或吸附劑方法，能大幅降低能源消耗(約減少70%能耗，每移除一噸二氧化碳僅需600度電 (kWh))。其模組化設計也使其更具彈性，可根據需求進行擴展。捕獲的二氧化碳轉化為合成燃料或工業所需原料 (如建築材料)，也可進行永久地下儲存。

然而，儘管RepAir Carbon已於2023年推出了現場規模原型機，仍需進一步擴大商業化規模、優化技術並降低成本。