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2026/01/07
半導體廢棄物變綠金 日月光攜中興大 將研磨矽泥轉化潔淨氫能
隨著全球淨零碳排趨勢，如何將產業廢棄物轉化為綠色能源成為關鍵課題，日月光環保永續基金會長期支持國內學術研究，2025年所協助推動的計畫之一為國立中興大學循環經濟研究學院助理教授劉凡瑋團隊，與日月光旗下子公司矽品精密（SPIL）合作針對半導體製程中產生的「研磨矽泥」進行研究，利用矽與鹼性溶液反應會產生氫氣的特性，致力於開發低成本、高效率的產氫技術。
半導體製程中產生的「研磨矽泥」所進行研究，獲得臺灣能-永續能源創意實作競賽佳作。(中興大學循環經濟研究學院提供)
研究團隊已成功找出產氫效率的最佳化參數，並開發出氣體純化裝置，能將廢棄矽泥轉化為高純度的氫氣能源，不僅解決廢棄物處理難題，同時榮獲材料科學學會論文競賽「特優論文獎」、全國大專院校產學創新實作競賽綠色科技組第三名、東元科技淨零排放科技國際競賽佳作、臺灣能-永續能源創意實作競賽佳作、鑛冶工程學會年會論文佳作肯定。
研究團隊研究獲材料科學學會論文競賽「特優論文獎」。(中興大學循環經濟研究學院提供)
半導體研磨製程中會產生大量含矽污泥，過去多被視為難以處理的廢棄物，團隊針對氫氧化鈉（NaOH）、氫氧化鉀（KOH）及氫氧化銨（NH₄OH）三種激發劑進行測試，綜合評估反應速率與安全性後，確認 0.5 M 氫氧化鈉 為最佳產氫參數，既能維持穩定的產氣效率，又能兼顧環境負荷。 為了解決產出氣體純度不足的問題，研究團隊更進一步自主研發了一套「氣體純化裝置」。該裝置創新結合了分子篩（去除氮氧）、活性碳（去除有機氣體）及氯化鈣（除水）三種介質。
研究成果拿下全國大專院校產學創新實作競賽綠色科技組第三名。(中興大學循環經濟研究學院提供)
實驗數據顯示，經過該裝置純化後，氫氣濃度由原本的 9.8% 大幅提升至 22.6%，純度提升約 2.3 倍，經 GC-MS 分析驗證效果顯著，顯示該技術已具備初步的工業應用潛力。 此外，研究計畫亦導入「生命週期評估（LCA）」方法論，證實採用氫氧化鈉製程在生產每公斤氫氣時的整體環境負荷最低，符合永續發展原則。這項將「研磨矽泥」轉化為「潔淨能源」的研究，除獲得學術界高度評價外，也為半導體產業鏈實現循環經濟提供了具體可行的解決方案，未來團隊也將持續優化純化技術，朝向更高純度的工業級氫氣邁進，落實廢棄物減量與綠能創造的雙贏目標。
半導體製程中產生的「研磨矽泥」所進行研究，獲得臺灣能-永續能源創意實作競賽佳作。(中興大學循環經濟研究學院提供)
研究團隊已成功找出產氫效率的最佳化參數，並開發出氣體純化裝置，能將廢棄矽泥轉化為高純度的氫氣能源，不僅解決廢棄物處理難題，同時榮獲材料科學學會論文競賽「特優論文獎」、全國大專院校產學創新實作競賽綠色科技組第三名、東元科技淨零排放科技國際競賽佳作、臺灣能-永續能源創意實作競賽佳作、鑛冶工程學會年會論文佳作肯定。
研究團隊研究獲材料科學學會論文競賽「特優論文獎」。(中興大學循環經濟研究學院提供)
半導體研磨製程中會產生大量含矽污泥，過去多被視為難以處理的廢棄物，團隊針對氫氧化鈉（NaOH）、氫氧化鉀（KOH）及氫氧化銨（NH₄OH）三種激發劑進行測試，綜合評估反應速率與安全性後，確認 0.5 M 氫氧化鈉 為最佳產氫參數，既能維持穩定的產氣效率，又能兼顧環境負荷。 為了解決產出氣體純度不足的問題，研究團隊更進一步自主研發了一套「氣體純化裝置」。該裝置創新結合了分子篩（去除氮氧）、活性碳（去除有機氣體）及氯化鈣（除水）三種介質。
研究成果拿下全國大專院校產學創新實作競賽綠色科技組第三名。(中興大學循環經濟研究學院提供)
實驗數據顯示，經過該裝置純化後，氫氣濃度由原本的 9.8% 大幅提升至 22.6%，純度提升約 2.3 倍，經 GC-MS 分析驗證效果顯著，顯示該技術已具備初步的工業應用潛力。 此外，研究計畫亦導入「生命週期評估（LCA）」方法論，證實採用氫氧化鈉製程在生產每公斤氫氣時的整體環境負荷最低，符合永續發展原則。這項將「研磨矽泥」轉化為「潔淨能源」的研究，除獲得學術界高度評價外，也為半導體產業鏈實現循環經濟提供了具體可行的解決方案，未來團隊也將持續優化純化技術，朝向更高純度的工業級氫氣邁進，落實廢棄物減量與綠能創造的雙贏目標。
