一、前言

當前汽車產生的排放量中，有65％至80％來自廢氣排放，使得許多車輛廠商，積極推動車輛動力系統電氣化，以減少排氣管排放廢氣。隨著直接排放量的減少，車輛的間接排放量將相對地增加，因此，許多車輛製造之研究人員，為了減少排放量，使用低碳能源系統、開發可減少碳排放量的新製造方法，以及使用可回收材料，期望能達到零碳汽車之目標。

二、鋼鐵脫碳技術前景

鋼鐵材料的用途廣泛，也是作為車輛重要的材料之一，依據McKinsey研究顯示，在2018年，生產每公噸鋼鐵平均排放1.85公噸二氧化碳，占全球二氧化碳排放量的8％，有鑒於此，研究人員積極開發可減少碳排放又可降低成本之鋼鐵脫碳技術，對環境保護作出貢獻，說明如下：

(一)    提高氧氣頂吹轉爐(BF/ BOF)性能
目的在於提高效率、減少生產損失，方法包含將原材料中的鐵含量最大化，以減少還原劑煤的使用量，達到高爐材料組合的最佳化；或是透過粉煤噴吹技術(Pulverized Coal Injection, PCI )、天然氣、塑料、生質材料、氫化物，來增加燃油噴射系統效率；以及將高爐中的焦爐氣(Coke Oven Gas, COG)作為能源，減少二氧化碳的排放量。其中，將生質材料作為燃料或還原劑，雖然可以減少碳排放量，但該方法受限於各地區的環境條件，像南美洲、俄羅斯的生質材料供應豐富，而歐洲的生質材料較少。

(二)    增加電弧爐(Electric Arc Furnace, EAF)的廢鋼比例
電弧爐所用材料為廢鋼，於電弧爐中熔化更多廢鋼，提供最大化二次流(Secondary Flow)，進行回收利用。高品質的廢鋼可生產高品質的產品，但也導致生產成本增加，而且，高品質的廢鋼受限於各地區的條件，在高品質廢鋼供應不足的地區，必需採用其他技術。

(三)    使用天然氣於直接還原鐵(Direct Reduced Iron, DRI)作為電弧爐材料的生產流程
將較低品質的廢鋼與直接還原鐵混和，作為電弧爐之材料，可生產高品質的產品；也有公司使用熱壓鐵(Hot Briquetted Iron, HBI)作為材料，其為濃縮鈍化的直接還原鐵。由於直接還原鐵由廉價且容易取得的天然氣所生產，且使用直接還原鐵的還原方法，所排放的二氧化碳較傳統方法更少。

(四)    使用氫能於直接還原鐵作為電弧爐材料的生產流程
電解水可產生綠色氫，亦能從可再生能源獲得足夠的電力，以太陽、風力產生電力，再用綠電來電解水產生氫氣，以提供大量電力；於鋼鐵生產過程中，由可再生能源的氫氣來替代化石燃料，幾乎零排放。該技術將為歐洲未來量產鋼鐵材料的關鍵機會，但目前的製氫作業複雜、成本高，仍有許多挑戰。

(五)    碳捕獲與利用
該技術使用具有碳捕獲與存儲功能的生物能源，像是氨、生質乙醇，從大氣中去除二氧化碳，或是將混凝土、合成燃料排放之二氧化碳儲存，用於其他的工業產品之生產，成為負排放技術(Negative Emission)。目前，碳捕獲與利用之技術仍在早期的開發階段，成本高，其經濟效益尚需確認。

三、未來展望

為了減少汙染、因應氣候變化的威脅，在車輛動力系統電氣化之後，減少製作車輛材料的排放量，將成為汽車產業在全球脫碳工作中的重大目標，車輛廠商將更廣泛使用低碳能源、再生材料來製作車輛；未來，在製造車輛的鋼鐵材料方面，使用氫能的直接還原鐵方法，以生產高純度的鋼鐵材料，最大限度減少碳排放量，而目前仍需持續開發可用性高且能夠穩定供應的可再生能源，將其用於製氫作業，並考量大規模生產鋼鐵材料的氫能供應安全性，促使汽車產業邁向零碳汽車之路。