化石燃料是目前全球能源结構的主要元素。依國際能源需求及開發技術的趨勢預測，這種倚賴在未來數十年仍將持續著；然而，全球温室氣體總排放量中，能源行業的貢獻约佔三分之二。大氣中不斷增加的二氧化碳，將使地球平均温度明顯升高，導致氣候異常變化。因此全球碳捕獲與封存學會（Global CCS Institute）在2013年倡議：想要以低成本實現低碳能源，未來數十年在電力和工業部門廣泛推廣CCS（Carbon Capture and Storage），勢在必行。
電弧爐煉鋼業的煉鋼過程以電能熔煉廢鋼，是個高耗能的產業。電弧爐煉鋼製程中會產生含氧化鈣（CaO）及氧化鎂（MgO）等鹼性廢棄物的氧化碴（Electric Arc Furnace Slag, EAF Slag）與還原碴（Ladle Furnace Slag，LF Slag），它們是環保署公告應回收或再利用之廢棄物，此廢棄物可以經加速風化的方法而封存二氧化碳，除了可以減少傳統用以捕獲二氧化碳的石灰石礦的開採外，也是電弧爐煉鋼業對全球減碳的貢獻。
本研究的目的在探討電弧爐煉鋼業的氧化碴與還原碴可封存二氧化碳的量。由於環保署於2012年8月1日起執行氧化碴、還原碴分開申報且不可混儲之規定，故分別以氧化碴、還原碴做為封存二氧化碳之材料，將其分別研磨並篩分為細砂(62-250μm)與粉砂(25-62μm)兩種粒徑範圍的碴樣，於25℃、一大氣壓下，將細砂、粉砂兩種粒徑之樣品各2克，分別投入內裝1000克去離子水（≧15M)之錐形瓶中，並通入二氧化碳與空氣(體積比12％：88％)的混合氣體進行試驗。實驗中定時取樣，並採用可拆式過濾器(內裝0.7μm之GFF, Glass Microfiber Filters）將樣品分離為澄清反應液與顆粒物。澄清反應液分別進行酸鹼值（pH）、總溶解固體（Total Dissolved Solids, TDS）、總鹼度（Total Alkalinity）及溶解性無機碳（Dissolved Inorganic Carbon, DIC）之量測，而顆粒物則進行顆粒性無機碳濃度的測量（Particulate Inorganic Carbon, PIC）。
本實驗於第72小時之樣品，依其測得的DIC和PIC濃度經計算與分析後，結果顯示依粒徑為細砂、粉砂區分，每公斤氧化碴可封存的二氧化碳重量分別為248.01克、299.64克；而每公斤還原碴可封存二氧化碳的重量則分別為494,78克、608.45克。依此，粒徑小其封存二氧化碳之成果明顯較好。
近三年全台灣電弧爐煉鋼業年平均產生154.36萬噸之爐碴，其中氧化碴與還原碴所占的比率分別為78.24％及21.58％，以本研究之結果推估，全台灣電弧爐煉鋼業年均產生之氧化碴、還原碴約可封存380,640～462,581噸之二氧化碳。

Fossil fuels play the largest role in the current structure of global energy production. Based on the trends of international energy demands and development, the dependence of such fuel is likely to continue in the foreseeable future, the greenhouse gas emissions, which are the main cause of global warming and volatile climate change. Alkaline residues, such as EAF slag (Electric Arc Furnace slag ) and LF slag (Ladle Furnace slag), are the byproducts of such systems. These residues contain calcium oxide and magnesium oxide, which are regulated by the Taiwan Environment Protection Administration to be recycled or reused, such wastes can actually be used for the sequestration of carbon dioxide through the accelerated weathering technique. The purpose of this research is to study the quantities of carbon dioxide sequestration by using EAF slag and LF slag.
This study processes the slag from two furnaces in separate procedures. The CaO and MgO composition for EAF slag and LF slag are 32.8wt% ,7.3 wt % and 60.6 wt %,10.3 wt %, respectively. First the slag materials are ground and sieved into two (Fine sand and Silt) groups based on the diameter of the particles. 2 grams from each sample group are then added to 1,000g of purified water contained in individual Erlenmeyer flasks. A mixture of air and carbon dioxide with ratio of 88% to 12% in volume is lead into each solution thereafter. The entire system is kept at 25℃ and 1 standard atmospheric pressure. The samples are divided into solution and particle components using the Glass Microfiber Filter at various set time. The measurements of pH, total dissolved solids, total alkalinity, and dissolved inorganic carbon of each solution are then taken. The particulate component is also assessed for its particulate inorganic carbon concentration.
Based on the measured DIC and PIC values of the samples taken at the 72nd hour, the analysis shows that the carbon dioxide sequestration rates per kilogram slag, for the fine sand and silt groups are 248.01g and 299.64g, respectively, for the slag produced in EAF; and 494.78g and 608.45g, respectively, for those from LF . Based on such results, the slag from the entire Taiwan Electric Arc Furnace steelmaking industry can be used to capture and store 380,640～462,581 tons of carbon dioxide.

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