對許多人來說，微藻大概就是水族箱裡綠綠的、偶爾要刮一刮的東西。但國立台灣科技大學機械工程系特聘教授郭俞麟團隊可不這麼想。他們近期發表了一項研究成果，利用「電漿活性水」來養微藻，竟然讓淡水小球藻的碳固定效率比對照組大幅提升約63％。這項技術不僅有機會取代傳統化肥，更瞄準了火力發電廠、水泥廠這些大戶的煙囪，企圖打造一套「就地捕捉、就地利用」的低碳循環模式。

電漿水灌溉出的減碳新星

微藻之所以被學界視為減碳潛力股，道理其實不難懂——它跟植物一樣會行光合作用，把二氧化碳吃進去，轉化成自己的身體（也就是生物量）。但微藻的厲害之處在於，它長成之後不是只能擺著看。藻脂質可以提煉生質柴油，碳水化合物能做成生質酒精，剩下的藻色素和蛋白質還能賣給保健食品廠、飼料商，當成綠色材料。等於從空氣中抓下來的碳，最後都變成了有價值的東西。

不過，要讓微藻努力上班，總得餵牠吃東西。傳統上，業界會添加化肥來補充氮源，但化肥生產本身就有碳足跡，且成本不低。台科大團隊的切入點很巧妙：他們不直接加肥料，而是用「電漿活性水」直接在水中生成微藻可以利用的養分。這就像是把水本身變成液態肥料，而且還是現做現用。

關鍵技術解密：常壓電漿怎麼幫微藻「加菜」？

團隊成員、同時也是此研究核心人物的張柏翔解釋，國外研究早已發現，電漿活性水裡頭的反應性氮氧物種（包含硝酸根及亞硝酸根）對微藻生長有促進效果。問題在於，怎麼做出效果最好、效率最高的電漿水。經過一連串的參數測試，團隊找到了一組黃金配方：用70瓦的常壓輝光放電電漿，搭配陽極空氣放電5分鐘，做出來的電漿活性水效果最顯著，讓小球藻的碳固定效率一口氣比對照組提升約63％。

說穿了，這套系統的核心概念，就是把電漿變成一座微型氮肥工廠。傳統化肥需要經過開採、提煉、運輸等耗能環節，而電漿技術只要插電、打氣，就能在水裡即時合成微藻愛吃的營養鹽。張柏翔用了一個很生動的比喻：「原理就像把水變成肥料。」而且這個肥料還是客製化的，專為微藻設計。

【編輯觀點】 這項技術的想像空間其實不只在減碳。如果未來能成功放大規模並結合工業廢氣，它將有機會改寫目前「碳捕捉」的遊戲規則——把昂貴的碳捕捉設備，替換成可以產出高價值副產品的生物反應器。對鋼鐵廠或水泥廠來說，如果排碳的同時還能產出生質燃料或飼料原料，那「減碳」就不再只是法規壓力的不得不為，而是有實際營收誘因的商業模式。當然，從實驗室的3.5公升放大到工廠的幾千噸，中間還有很長的路要走，但這個起點確實值得追蹤。

「永續微藻碳固定平台」的生態系佈局

實驗室裡的數據再漂亮，最終還是要面對現實世界的考驗。郭俞麟團隊不只是滿足於提升固碳效率，他們已經提出了一套名為「永續微藻碳固定平台」的整合方案。這套平台由四個部分組成：電漿活性水製備單元、微藻光合氣升式反應器、空氣供應系統，以及太陽能供電模組。

說白話一點，這是一個可以自給自足的小型生態系：太陽能發電驅動電漿設備，電漿設備產出活性水養微藻，微藻吃掉工廠排出的二氧化碳，長大後再被收成變成高值化產品。目前團隊已經完成了3.5公升光生物反應器的實驗雛形，以及可攜式電漿活性水生成器。下一階段的目標，是將系統搬到真正的第一線——火力發電廠、水泥廠或釀酒廠旁邊，直接用人家煙囪排出的二氧化碳來測試。

• 固碳效率實測：在特定參數條件下，淡水小球藻碳固定效率提升63％。
• 技術核心優勢：無需外加化學肥料，直接在水中合成可利用氮源。
• 系統整合設計：結合太陽能供電與雨水回收，朝低碳甚至零碳運作邁進。
• 目標場域明確：鎖定火力發電、水泥、釀酒等固定源高碳排產業。

展望與影響：微型幫手的大時代

平心而論，微藻固碳不是新題目，但台科大團隊這套「電漿水加微藻」的組合拳，確實打開了一個新的突破口。過去微藻固碳被詬病的痛點——養分來源不夠綠、規模化成本過高——在電漿技術導入後，有了被重新定義的可能。特別是當全球碳定價愈來愈高，歐盟的碳邊境調整機制（CBAM）也已經上路，任何能幫助產業降低碳排又同時創造副產品價值的技術，都像踩在趨勢的浪頭上。

當然，這項技術距離真正商業化還有一段距離。如何從3.5公升放大到數千公升？如何處理工業廢氣中對微藻有毒的硫氧化物或重金屬？電漿設備長時間運作的能耗能否真正被太陽能完全覆蓋？這些都是團隊接下來必須一一拆解的關卡。不過，以台灣的學研能量加上強大的製造業供應鏈，如果這套系統真能順利落地，未來我們在工業區旁邊看到的，可能就不再是冒著白煙的冷卻水塔，而是一整片綠油油的微藻養殖槽。

下一步可以關注什麼？ 這項技術已經完成了實驗室驗證，接下來的關鍵是試量產階段的成效。有興趣的讀者可以追蹤台科大機械系郭俞麟特聘教授團隊的後續發表，或是關注國內幾個大型產業園區的低碳轉型計畫——或許不久的將來，微藻固碳就會出現在你家附近的工廠裡。

本文改寫整理自公開新聞來源，原始報導由自由時報發布。

常見問題 FAQ

電漿活性水到底是什麼？跟一般的水有什麼不同？

電漿活性水簡單說就是經過電漿處理的水。它透過放電過程在水裡產生活性氮氧物種（如硝酸根、亞硝酸根），這些成分可以當作微藻的養分來源，等於直接把水變成液態肥料。

微藻固碳效率提升63％是什麼概念？

這是指台科大團隊在特定實驗條件下，使用70瓦電漿處理5分鐘後的活性水來培養淡水小球藻，其吸收二氧化碳的效率比沒使用電漿水的對照組高出63％，代表微藻長得更快、吃掉的碳更多。

這項技術什麼時候才能實際應用在工廠？

目前團隊已完成3.5公升規模的實驗室驗證，下一步是擴大系統並與火力發電廠、水泥廠或釀酒廠合作測試，實際商業運轉還需要一段時間，但技術可行性已獲得初步驗證。

※ 此篇文章由 AI 改寫或生成，內容僅供參考，可能存在錯誤或不準確之處。