2024年2月14日 星期三

運用減碳創新技術,水泥業打造更友善的未來環境


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2024/02/15 第767期  |  訂閱/退訂  |  看歷史報份
  科技新知 運用減碳創新技術,水泥業打造更友善的未來環境
淺談LBS的相關技術
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美綸針織的轉型之路

運用減碳創新技術,水泥業打造更友善的未來環境
FIND研究員:吳湘芸

隨著全球對於二氧化碳排放的審查力度增大,水泥行業也勢必加入減碳的行列。

過往,水泥在生產時會產生大量的二氧化碳排放,大約佔全球二氧化碳排放量的7.5%,同時也佔全球溫室氣體排放量的5.5%。這樣的碳排放量,幾乎等於全球汽車所產生的碳排放,如此大量的溫室氣體,對於環境的威脅不容小覷,因此各界紛紛努力,希望能夠找到使水泥產業比以前更環保的方法。

水泥製程釋出大量二氧化碳 是溫室氣體增加元凶

水泥生產過程中,最關鍵且最具碳排放的階段是高溫鍛燒。這個階段的目的是將水泥的主要成分石灰石(CaCO3)在高溫下轉變為石灰(CaO),化學反應式為CaCO3 ⇋ CaO+CO2。這意味著在產生石灰的同時,也釋放出大量的二氧化碳,導致大氣中的二氧化碳含量大幅增加。

圖1.水泥各製程中所產生的碳排放量

圖片來源:https://www.mckinsey.com/industries/chemicals/our-insights/laying-the-foundation-for-zero-carbon-cement

為此,位於加州新創水泥公司硫磺能源「 Brimstone Energy」開發出一款能夠具成本競爭力的波特蘭水泥(Portland Cement),又稱矽酸鹽水泥。其原料採用鈣矽酸鹽岩中的石灰,而不是石灰岩,因為鈣矽酸鹽岩中不含有二氧化碳,且同時能使鍛燒所需的溫度從上千度的高溫降至500°C,使得過程中產生的二氧化碳大幅降低。且更好的是Brimstone表示,在生產水泥過程中,會產生鎂類物質等副產品,鎂物質會吸收空氣中的二氧化碳,並直接將二氧化碳所入其中,使得製造過程中能達到負碳排放的效果。

運用創新減碳技術 可大幅縮短工時降低成本

且此種水泥運用廣泛,可於鐵路、橋樑、軍事及一般建築等工程中使用,且硬化速度快且強度高,硬化速度相當於普通水泥的6∼10倍。此特性可以大幅縮短工程時間,且未來有機會使得成本降得更低,使得成本低於傳統水泥。

相信透過Brimstone Energy公司的製作水泥技術,在未來不只能大幅降低水泥生產時產生的二氧化碳,且同時使我們的建築環境變成能儲存二氧化碳的物質,降低空氣中二氧化碳含量。使得水泥跳脫以往高碳排的印象,成為一種更環保、可持續性的材料,也期待這項技術能為各領域帶來更高效、環保和經濟實惠的建築選擇。

封面圖片來源:Unsplash

參考資料來源:

1.這家水泥不只零碳更吸碳!貝佐斯、比爾蓋茲都搶投資https://technews.tw/2022/08/08/brimstone-energy-says-calcium-silicate-cement-could-cut-carbon-emissions/#more-941731

2.Brimstone Energy Is Now The First Producer Of Carbon-Negative Cement.

https://carbonherald.com/brimstone-energy-is-now-first-producer-of-carbon-negative-cement/

3.Brimstone to Produce the World's First Carbon-Negative Portland Cement.

https://www.businesswire.com/news/home/20220428005472/en/Brimstone-to-Produce-the-World%E2%80%99s-First-Carbon-Negative-Portland-Cement

4.Laying the foundation for zero-carbon cement.

https://www.mckinsey.com/industries/chemicals/our-insights/laying-the-foundation-for-zero-carbon-cement

 
淺談LBS的相關技術
FIND研究員:黃義賢

根據Markets市調公司的預測報告可以得知,室內地位技術(Location Based Service,LBS)的市場規模從2017年的71.1億美元到2022的409.9億美元,年複合成長率高達42%,而且應用方面非常廣泛,從機場、酒店到商場都可以看到此技術。統計報告也顯示,消費者有七成時間會待在室內,所以精準的室內定位技術將是向室內用戶提供有用、有針對性市場與服務內容的關鍵,因此,定位精準度越高,服務就越有效用。

LBS定位技術分為四大類

LBS技術最早應用於軍事單位,透過衛星定位技術,提供精確的位置。加上近年來人手一機以及無線網路的普及,導致LBS的發展越來越快速,越來越精準。

LBS定位技術大致分成幾類:

1.AGPS(Assisted-GPS)

稱為輔助全球衛星定位系統,透過一種輔助系統進行定位,讓定位的速度更快。

2.GPS (Global Positioning System)

稱為全球定位系統,可以滿足全球地面任何一處或近地空間的三維位置、三圍運動和時間的需求。

3.TDOA( Time Difference Of Arrivals)

透過信號檢測到兩個點的時間差來確定目標移動的位置。

4.Cell Id

稱為小區識別碼,透過識別網路中的用戶進行傳輸,之後將該信息翻譯成經緯度來確定用戶位置,但主要是提供區域的信息,所以無法精確地知道建築物或是街區的位置,需要透過其他技術來鎖定更精確的位置。

AGPS與GPS的差別在於,GPS一定要有3D空間才能準確定位,AGPS只要透過手機基地台就可以定位。而Assisted-GPS、GPS定位精度高,適合用於救援型或者保全用途。TDOA定位精度中等,適合用於導航和查詢POI資料。Cell Id定位精度較低則適合用於查詢大區域性的資料。

LBS定位技術可應用領域

像是當應用在工廠時,產品、員工,可以透過LBS的技術進行追蹤,讓管理者可以透過螢幕了解現在貨品的狀況,以及如果發生意外時可以第一時間知道員工是否安全。另外,也可以應用在其他行業,包括零售、健康保健、交通等。例如,商家可以透過LBS向用戶提供特定地點的促銷資訊,醫療機構可以使用LBS追蹤病人的位置,以提供更好的醫療服務。也可以與(AR)和虛擬現實(VR)結合,創造了更具沉浸感的應用體驗,如在特定位置上顯示虛擬資訊或遊戲。

所以LBS的發展是由多個技術和社會趨勢共同推動的,使得人們能夠更好地利用位置資訊來提供更個性化、實用的應用服務。

封面圖來源:https://europeanbusinessmagazine.com/business/partnerships-with-location-based-services-providers-to-give-whole-new-dimension-to-businesses/

參考資料來源:

1.https://www.eettaiwan.com/20211006nt31-indoor-positioning/

2.https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%B0%8F%E5%8C%BAID

3.https://reurl.cc/yYKqkl

4.https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%85%A8%E7%90%83%E5%AE%9A%E4%BD%8D%E7%B3%BB%E7%BB%9F

5.https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%88%B0%E8%BE%BE%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%B7%AE

6.https://mymkc.com/article/content/21420

 
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