●技術簡介：
本“水基液膜”產生裝置，突破水的高表面張力，連續產生動態氣泡膜，首創直接以水做為氣體分離膜材料的氣體分離裝置。經實驗證實，本裝置所產生之動態氣泡膜的CO2通量，混合氣CO2/CH4、CO2/O2分離效率，已相當接近水基液膜的氣體溶解擴散選擇性的理論值。
●技術之科學突破性：
隨著全球氣侯變遷加劇，兼具零碳排的潔淨能源生產技術已成為各國研發的重點。現有二氧化碳分離捕獲技術包括如化學性變溫/變壓吸附與薄膜分離技術；相較於化學性吸附，薄膜氣體分離技術，因具有高效能、低能耗，低投資成本與低操作維護成本等優勢，已成為各國研發零碳排潔淨能源生產的前瞻技術之一；然現有的氣體分離膜材料如高分子膜、碳分子篩膜、沸石膜、金屬膜等常面臨合成程序繁複，對小氣體分子對(CO2/CH4、CO2/O2)具有滲透率與選擇率權衡問題。
經化學熱力學計算，水對多數小氣體分子展現了相異的擴散與溶解係數，假設氣體經水膜滲透的機制為溶解擴散，且水膜厚度為1 um時，則CO2的理論滲透率值為1940 Barrer，混合氣的理論分離效率為 CO2/CH4 = 30、CO2/O2=25.5，該表現已大幅地優於多數的氣體分離膜。因此，若能將水薄膜化，將可直接取用大自然中的 “水” 做為氣體分離膜材料，達到幾乎零製膜程序及相當低的成本的綠色氣體分離程序。據我們所知，由於缺少連續水膜產生裝置，這種“水基液膜”尚未被發表在先前的文獻中。
在本技術中，我們展示了一種新型氣泡膜設計的概念證明，實現了直接以水做為氣體分離膜材料的構想，由裝置中的氣泡吹製器連續產生小氣泡，由於氣泡膜膜厚可小於數微米並具有小曲面，可形成由普拉托邊界(普拉托定律)所連接的暫態不易破裂的動態氣泡膜網路。該氣泡由表面活性劑、水及待分離氣體所形成，對水具有高溶解擴散係數的氣體(如CO2)將穿透薄膜，反之則留於氣泡膜內被提純(如CH4、O2)，故可賦予水選擇性分離氣體的能力。
●技術之產業應用性：
經實驗證實，本裝置所產生之動態氣泡膜的CO2通量為1771.4 Barrer (理論值1940 Barrer)，混合氣分離效率為 CO2/CH4 = 24.4、CO2/O2=19.8，已相當接近水基液膜的氣體溶解擴散選擇性的理論值30及25.5。本裝置直接以水為氣體分離膜材料，無需繁複製膜程序及幾乎零材料成本的綠色氣體分離裝置，零廢棄物，因此極具商業化經濟競爭力，可用於設計綠色、低成本和高效的氣體/蒸汽分離膜技術。動態氣泡膜分離裝置可用於碳捕集、清潔能源和高壓氧生產，如甲烷氣開採場址，直接取用水為膜材料，現地分離二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體，降少開採輸送過程中管線的腐蝕。可應用於化工產業、環保產業及醫材。本分離程序不需固體分離材料等耗材的更換，就材料成本而言優於所有二氧化碳捕獲技術。

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