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設立沿革及宗旨

為因應全球氣候變遷、能源轉型與環境永續等重大挑戰,本研究中心以跨領域整合的方式,積極推動前瞻性研究,並以「低碳能源」、「健康環境」與「永續發展」三大主軸作為發展重點,致力於科技創新與社會福祉的共創。

  • 低碳能源:發展電解產氫關鍵技術

隨著全球朝向淨零碳排目標邁進,氫氣被視為最具潛力的清潔能源之一。氫氣具有高能量密度、燃燒後僅產生水的特性,不僅可用於發電、交通運輸,也可作為工業製程的脫碳替代方案,未來應用前景廣闊。

氫氣亦可與再生能源(如太陽能、風能)整合,用於多餘電力的儲存與轉換,實現電力系統調節與長期儲能,提升能源系統彈性。另外,在鋼鐵、水泥、化工等難以電氣化的高耗能產業中,氫氣可取代傳統化石燃料,有效減少碳排放。隨著電解水製氫技術的進步與規模化,製氫效率與經濟性將持續改善,未來有望取代傳統灰氫與藍氫,成為主流氫源。

鑒於氫氣作為「未來能源」的重要支柱,結合再生能源發展與淨零碳排戰略,正逐步從實驗室走向實際應用。各國已積極布局氫能政策與基礎建設,未來氫氣將在全球能源轉型、產業創新與永續發展中扮演不可或缺的關鍵角色。因應淨零碳排與氫能經濟的全球趨勢,本中心專注於電解水產氫技術的研究與開發。重點聚焦於高效率電催化材料設計、電解系統優化與氫氣純度控制等關鍵技術,提升氫氣製備效率並降低成本,推動潔淨能源的實質應用,打造低碳未來。

  • 健康環境:推展空氣品質監測技術

PM2.5(粒徑小於2.5微米的細懸浮微粒)因其極小尺寸可深入呼吸道並穿透肺泡進入血液循環,對人體健康造成多重影響。PM2.5中包含多種有機污染物,包含多環芳香烴(PAHs)、揮發性與半揮發性有機物(VOCs/SVOCs)、衍生性有機氣膠(SOA)等。其中多環芳香烴具致突變性與致癌性,引發DNA損傷與細胞異常增生。另外,衍生性有機氣膠由氣態前驅物(如VOCs)經大氣氧化生成,粒徑更細微,更易滲透人體組織,對細胞氧化壓力與慢性發炎具高度影響。

因此PM2.5有機物組成、來源解析與健康影響的關聯性分析為本研究中心的重要研究議題。探討來自交通、工業與生質燃燒等不同排放源對PM2.5中有機物的貢獻比例與毒性差異。利用GC-MS、TD-GC/MS與受體模型(PMF)進行污染物來源歸屬。從總質量監測轉向成分特徵研究,特別是有機碳(OC)、元素碳(EC)與特定PAHs對健康的貢獻分析,開發先進檢測分析技術用追蹤持久性有機污染物對環境及人體健康的潛在影響。同時結合物聯網與大數據進行區域空品動態預測。

鑒於空氣品質直接關係到民眾健康與生活品質, PM2.5及其所含有機污染物對人體健康影響廣泛且深遠。本中心研究重點聚焦於高解析監測、污染成分毒性辨識、污染來源溯源、健康風險整合評估等面向,為精準防治與政策制定提供科學依據,實現空氣品質與公共健康的雙重保障。

  • 永續發展:聚焦水資源管理與循環經濟

面對水資源日益緊張與資源浪費問題,本中心聚焦於水淨化技術與水資源管理的研究,發展節水、廢水回收再利用與資源循環應用等策略,例如電化學/電解技術去除水中常見污染物、同時回收水中有價物質,如:金屬、酸鹼。除此之外,隨著電動車、可攜式電子裝置與儲能系統的快速發展,全球對鋰電池的需求大幅上升。然而廢棄電池若未妥善處理,不僅造成環境污染,更將導致寶貴資源的流失。例如鋰電池含有重金屬(如鎳、鈷、錳)與電解液溶劑,若直接棄置將污染土壤與水源,造成生態與人體健康風險。電池中所含的鋰、鈷、鎳等金屬儲量有限,透過回收可減少對天然礦產的依賴,降低開採對環境的破壞。因此建立電池回收與再利用體系,可促進材料循環再生與產業鏈閉環管理,推動綠色供應鏈。同時回收再生材料也能降低新製電池成本,提高產業經濟效益。因此電池回收與再製程技術的開發已列為低碳轉型與資源戰略的重點。

近年來,傳統的高溫冶煉與酸性溶劑萃取雖具高效率,但存在能耗高、污染重等問題。新一代綠色技術則著重於低耗能、低污染、高選擇性,包含生物冶金(Bioleaching)、深共熔溶劑(Deep Eutectic Solvents, DES)萃取、有機酸浸出法及離子液體技術等。由於電池回收不僅是環保措施,更是推動綠色能源轉型與資源永續的核心環節。透過綠色化學與新材料技術的導入,可有效實現有價金屬的高效再生、污染減量與產業升級。本中心專注於深共熔溶劑萃取技術研究,開發環境友善新型環保溶劑用於回收廢棄電池之鋰、鈷、錳、鎳金屬,將有助於循環經濟與淨零排放目標的實現。

綜合以上介紹,本中心將持續深化核心技術研發、促進產學合作與國際接軌,積極扮演科技創新平台的關鍵角色,為能源轉型、環境健康與永續發展注入新動能,實踐對未來社會的責任與承諾。

初期投資金額約為5,600萬元,整建五間實驗室:無機分析實驗室(Inorganic Analysis Laboratory)、有機分析實驗室 (Organic Analysis Laboratory)、前處理實驗室(Pretreatment Laboratory)、生物性分析實驗室(Biological Analysis Laboratory)、物理性分析實驗室  (Physical Analysis Laboratory),共約80坪。中心所購置貴儀設備將提供研究團隊發展環境微量環境分析技術,建立資料解析與環境鑑識技術,達到源頭減量與預防,減輕環境負荷。