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二氧化碳羽流地熱 AI 經濟分析系統

CPG 淨零佳作
能源組佳作 · Energy Division Excellence 2026 淨零排放科技國際競賽

二氧化碳羽流地熱 AI 經濟分析系統
榮獲「2026淨零排放科技國際競賽」佳作

獎項資訊 Award Record 東科基證第 115476 號
競賽名稱 2026 淨零排放科技國際競賽
2026 Net Zero Tech International Contest
獲獎等第 能源組佳作 Energy Division Excellence
主辦單位 東元科技文教基金會
TECO Technology Foundation
贊助單位 寶佳公益慈善基金會
Paujar Charity Foundation
頒發日期 2026 / 08 / 19
競賽主題 CO₂ 地質封存 × 地熱能源 × AI 決策分析

本團隊參加「2026淨零排放科技國際競賽」,以 Carbon Dioxide Plume Geothermal AI Economic Analysis System 為題,結合地下儲集層數值模擬、二氧化碳羽流地熱(CO₂ Plume Geothermal, CPG)技術與人工智慧分析方法,進行地熱發電潛能與開發經濟性的整合評估,並獲得競賽佳作肯定。

本研究以地質與儲集層工程為基礎,透過數值模擬分析不同地質條件、井網配置及操作參數下,CO₂於地下儲集層中的流動、熱交換與長期發電表現;進一步導入AI技術,整合大量模擬結果與地質參數,快速評估不同開發情境下的發電效益。

相較於傳統需逐案進行大量模擬與經濟試算的方式,本系統希望建立一套可快速連結「地下資源條件—工程產能—發電效益」的智慧化分析架構,協助開發者在早期階段進行方案比較與決策。研究同時結合 CO₂ 地質封存與地熱能源利用概念,探索在淨零轉型下兼具碳管理與再生能源開發潛力的新型地下能源技術。

此次競賽成果展現團隊在儲集層數值模擬、CO₂地質封存、地熱能源開發及AI輔助決策分析等跨領域技術上的整合能力,未來亦將持續深化相關模型、實場資料驗證及智慧化分析方法,推動低碳能源與淨零科技之研究與應用。

CPG

技術概念:二氧化碳羽流地熱系統

CO2羽流地熱系統示意圖:CO2經捕捉、儲存後由壓縮機加壓,沿注入井送入地下儲集層;吸收地熱能後經生產井導出,驅動渦輪帶動發電機發電並併入高壓電網;渦輪尾氣經冷卻塔降溫後與補充CO2匯合再注入,形成閉迴路。左側標示地溫梯度:地表27°C,儲集層深度100.6°C,梯度32°C/km。
CO₂ 注入 · 低溫(補充/壓縮/注入) CO₂ 產出 · 高溫(驅動渦輪發電)

透過將超臨界二氧化碳注入深層地層,於岩層中吸收地熱能後產生的密度差異會產生熱虹吸效應,這種效應驅動二氧化碳流體流動,以高溫羽流形式經生產井導出至地表並以最小的負載驅動渦輪機旋轉,形成兼具碳封存與地熱發電的封閉循環。

指導

指導教師

由以下三位教師共同指導完成,依現職職級排序:

謝秉志
國立成功大學教授
黃韻勳
國立成功大學副教授
吳政岳
博士後研究員/國立成功大學兼任助理教授
團隊

參賽成員

潘奕呈隊長
資源系 學士應屆畢業
張世勳隊員
資源系、工科系雙主修 大學五年級
謝雅婷隊員
交管系 學士應屆畢業
劉昊宇隊員
資源系 學士應屆畢業
陳誠隊員
資源系 博士班二年級