碳移除採購聯盟 Frontier 的買家與 44.01 簽下 Frontier 第一筆原位礦化（in-situ mineralization，ISM）承購協議，以 1,170 萬美元購買 2028 至 2031 年交付的 20,932 噸二氧化碳（CO₂）移除量。44.01 把 CO₂ 溶進水裡，注入地下約 1,000 公尺的橄欖岩，讓 CO₂ 在 1 至 3 年內變成固態的碳酸鹽礦物。Frontier 在 10 月 15 日公布這筆交易，44.01 同日發布新聞稿，ESG Dive 於 10 月 16 日報導。

名詞說明

  • 碳移除（CDR）：把 CO₂ 從大氣中移出並長期儲存。這個專案用的是生物來源的 CO₂，來自污水處理廠純化沼氣時分離出來的 CO₂。
  • 原位礦化：讓 CO₂ 在地下岩層原地和岩石礦物反應，形成穩定的碳酸鹽，屬於礦化封存的一種。
  • 橄欖岩（peridotite）：富含鎂矽酸鹽礦物的岩石，容易和溶在水中的 CO₂ 反應。
  • 承購協議（offtake）：買方事先承諾購買未來一段期間的移除量，賣方依約交付。

交易內容

  • 買方：Frontier 創始會員 Stripe、Google、Shopify，以及會員 Autodesk、H&M Group、Workday；Aledade、Canva、SKIMS、Zendesk、Wise、Skyscanner、Match Group 透過 Watershed 與 Frontier 的合作參與。
  • 金額與數量：1,170 萬美元、20,932 噸，2028 至 2031 年交付。換算每噸約 559 美元，Frontier 說明價格涵蓋 CO₂ 捕捉、礦化，以及確認每噸都安全、永久封存的測量、報告與查證（MRV）。
  • 第一筆：這是 Frontier 第一筆原位礦化採購，44.01 表示也是 Frontier 第一筆來自中東的碳移除採購。ESG Dive 依 Frontier 的投資組合統計，扣除海洋碳移除研發資助，這是 Frontier 今年第二筆承購協議。
  • 合作背景：Stripe 與 Shopify 在 2022 年曾向 44.01 預購，這次從早期支持進到商業規模部署。44.01 總部在倫敦，礦化場址在阿聯的富查伊拉（Fujairah）。

原位礦化怎麼把 CO₂ 變成岩石

深色橄欖岩的裂隙中滲入細小的碳酸水氣泡，裂隙壁上長出淡琥珀色的碳酸鹽結晶
CO₂ 溶在水中進入橄欖岩裂隙，1 至 3 年內沉澱成碳酸鹽（示意圖）

Frontier 列出 44.01 的做法：

  1. 捕捉與運送：污水處理廠純化沼氣時分離出生物來源的 CO₂，運到 44.01 的封存場址。
  2. 溶進水裡：CO₂ 在現場和水混合，成為微酸性的碳酸水。
  3. 注入地下：一口約 1,000 公尺深的斜井，讓流體分散進大範圍、天然裂隙發達的橄欖岩。這種碳酸水比地下水重，注入後會往下沉，不會上浮。
  4. 變成岩石：微酸的流體從岩石溶出鎂等陽離子，pH 值隨之上升，溶解的 CO₂ 便沉澱成穩定的碳酸鎂（MgCO₃）。礦化在 1 至 3 年內完成。
  5. 測量與查證：從井口到地下都有監測，細節見下方 MRV 一節。

44.01 用斜井取代垂直井，借用了增強型地熱和油氣業的鑽井技術，讓注入的流體接觸更多可以反應的岩石。44.01 已在阿曼和阿聯的橄欖岩做過試驗，2023 年起進行多次短期注入，累計 5 個現地試驗；TÜV SÜD 和 XPRIZE 碳移除評審委員會做過第三方安全審查。

與傳統地質封存的差異

左右對照的地下剖面：左側沉積岩層中，發光的氣體往上聚集在拱起的蓋層下；右側裂隙岩石中，流體往下沉並變成發光的礦脈
傳統封存靠蓋層封住上浮的 CO₂，原位礦化讓 CO₂ 變成岩石（示意圖）

目前的地質封存，大多是把 CO₂ 壓縮成超臨界流體，注入深層沉積盆地。超臨界 CO₂ 比地下水輕，要靠上方的蓋層封住，注入後需要監測數十年。原位礦化和這種做法有幾點差別：

  • 地點：沉積盆地分布集中，可以反應的岩石分布較廣。44.01 阿聯場址附近的工業排放源，距離橄欖岩不到 50 公里，距離波斯灣可用的傳統封存場卻超過 300 公里。Frontier 指出日本、阿曼、芬蘭、挪威內陸和美國太平洋沿岸也有類似條件。
  • 規模：傳統封存場址和管線需要大筆前期投資，許可流程要 5 到 10 年；污水處理廠、沼氣純化廠和小型工廠每年只排出數萬噸 CO₂，負擔不起接到遠方封存場的運輸。岩層就在排放源附近時，原位礦化可以省下長距離管線或船運，專案規模也能依附近的 CO₂ 量來設計。
  • 用途：這類岩層也能封存水泥、鋼鐵等難減排產業捕捉的 CO₂。44.01 另在阿聯一座 Holcim 水泥廠進行捕捉與礦化試驗。
  • 潛力：Frontier 估計阿聯有超過 5,000 萬噸工業排放可以用這種方式捕捉並封存，全球類似岩層每年可封存超過 50 億噸 CO₂。ESG Dive 引述 Frontier 的介紹指出，目前運作中的原位礦化場址每年封存量不到 5 萬噸。

MRV 與永久性

荒漠中的井口裝有流量計，旁邊的監測井有人用瓶子採集流體樣本，地面的感測器向地下發出同心圓波紋
流量計、監測井採樣與地球物理感測器構成 MRV（示意圖）

44.01 的監測分成三層：

  • 井口的質量流量計記錄注入多少 CO₂。
  • 旁邊的監測井採集流體樣本，確認 CO₂ 正在沉澱成岩石，而不是留在溶液中。
  • 地球物理感測器描繪地下流體的分布，並持續監測誘發地震。

Frontier 指出，CO₂ 變成岩石後就不會再移動，永久性不必只靠蓋層，因此注入後的監測期比傳統地質封存短很多，場址可以較早關閉並移轉責任。礦化完成前，CO₂ 先溶在比地下水重的流體裡；44.01 的場址調查和監測資料也顯示，注入層上下的地層可以當作額外屏障。

這個專案要驗證的事

44.01 過去做的是短期注入試驗。這筆採購要支持它轉成多年連續運轉，回答三個問題：能否長期維持目標注入速率、需要多少水、連續運轉要花多少錢。44.01 會把資料分享給業界，讓其他專案評估這種做法。ESG Dive 引述 44.01 技術長 Ehab Tasfai 在 LinkedIn 的說法，公司會改善注入、降低用水與能耗，並用 AI 搭配遠端監測了解地下狀況。

臺灣可以參考的方向

夜色中的海岸，深色柱狀玄武岩峭壁延伸入海，岩壁裂隙透出淡琥珀色光
國內的礦化封存研究以澎湖玄武岩為材料，目前在實驗室階段（示意圖）

臺灣目前的封存試驗走的是傳統地質封存路線。本站的臺灣碳捕存試驗一文整理，台電在彰濱工業區的探勘井確認了適合封存的砂岩與蓋層，中油鐵砧山試驗場已完成初步試注。國內的礦化封存研究目前在實驗室階段：

  • 臺灣大學 2024 年的碩士論文以澎湖鹼性玄武岩做水岩反應試驗，在岩石表面測到初步的碳酸鹽訊號，提高 CO₂ 分壓有助玄武岩溶解和碳酸鹽沉澱。
  • 臺灣大學 2025 年的碩士論文指出冰島 CarbFix 的做法需要大量淡水，因此比較淡水、海水和鹵水，高壓下以 1,000 psi 鹵水組的碳酸鹽生成表現最好。
  • 宜蘭大學團隊在 2026 年歐洲地球科學聯合會（EGU）年會發表摘要，以實驗室高壓系統模擬 1,500 公尺深的條件，把 CO₂ 和海水淡化廢鹵水注入澎湖玄武岩岩心，並依岩石成分估算表現最好的地層單元，礦化封存潛力約 78 億噸 CO₂。

可以參考的方向：

  • 原位礦化可以列入傳統地質封存以外的評估選項，對象是離封存場遠、每年排放量較小的排放源，例如沼氣與污水處理廠。
  • 44.01 要測的用水量，正是國內研究想用海水、鹵水取代淡水來處理的問題，可以追蹤這個專案公開的注入速率、用水和成本數據。
  • 環境部 2026 年 8 月 25 日發布《二氧化碳捕捉後封存管理辦法》，中央社報導封井後須監測 20 年（見本站 IMO 海洋碳移除框架一文）。礦化封存的監測期和責任移轉要怎麼規定，可以一併評估。
  • 礦化專案若要產生碳移除額度，可以參考流量計、監測井採樣和誘發地震監測這套 MRV 設計。
  • 跨境運輸是另一條路，本站海上能源與二氧化碳運輸一文整理了亞太的封存需求，就近礦化和跨境封存可以放在一起比較成本。

資料來源