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為廢棄資源找到春天

2017-12-01 08:50工業技術與資訊

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【撰文】賴宛靖

科技越進步,製造出來的垃圾愈難處理,對生態環境的破壞愈益嚴重。身為產業後盾,工研院致力前瞻技術研發,希望為地球找解藥,為企業找方向。工研院材料與化工研究所副所長陳哲陽表示,從資源面來看,2050年石油耗竭、2070年天然氣用罄、金、銀、鋅,2030年也開採殆盡,已是這一代人會面臨到的問題。而廢棄物處理問題就更急迫了,不僅陸地被垃圾占據,隨洋流軌跡,太平洋上南北各有兩個漩渦區,皆累積數量龐大的垃圾,專家統計,至2050年海洋垃圾量甚至會比魚還多。

以科技力 為環境求解方

為此,從學界到產業紛紛尋求解決之道:像是可口可樂等國際知名飲料廠,與台灣廠商及工研院合作開發的寶特瓶,就是以木薯粉等生質材料製成,預計2020冬季奧運時會將生質寶特瓶商業化。陳哲陽評估,生質寶特瓶的產能規模只要達到10、20萬噸的水準,與寶特瓶生產成本差距不大,「而且原料來自木薯及農業廢棄物,成本甚至還能便宜些。」

此外,全球LCD產業每年產出2.5億片,其中四分之一至五分之一來自台灣。由於環保署規定含液晶的玻璃不能回收只能掩埋,但液晶難被大自然吸收,掩埋會汙染土壤、地下水,造成更大危害。工研院研發一系列技術,不僅能自廢棄面板中分離出昂貴液晶,純化後還能重新再製成液晶面板;剩下的玻璃可再回收,且專家發現液晶螢幕玻璃具孔洞、吸附力強,比現在常用於濾水器的陽離子交換樹脂,吸附力高出三至四倍,將液晶玻璃處理後可吸附重金屬,用在工業區作汙水處理,不僅可清除受重金屬汙染的農地,成本更遠低於原本的陽離子交換樹脂吸附方式。

台灣面對循環經濟議題,具備推動的極佳條件,從上述案例來看,也已展現初步成果。國內上中下游產業鏈完整,並擁有開發前瞻技術的能力,相信只要有自信,在全球走向循環經濟的路上,定可扮演重要角色。

「奈米孔洞玻璃吸附材料」,可應用於重金屬廢水的處理,處理後的廢水可再利用,重金屬...
「奈米孔洞玻璃吸附材料」,可應用於重金屬廢水的處理,處理後的廢水可再利用,重金屬脫附濃縮,可精鍊為金屬原料。 圖片提供/工研院
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廢棄寶特瓶化身溫暖毛毯

大愛感恩科技從資源回收再利用為起點,研究如何把垃圾變黃金。大愛感恩科技研發長陳意容表示,慈濟志業回收量最大的是寶特瓶,初期廠商對寶特瓶再利用的方式沒有把握,集思廣益後,發現PE寶特瓶與毛毯都屬石化產物,靈機一動,將廢棄寶特瓶研製成多種機能布料,所製成的87萬條毛毯, 已送到全球34個受災國家,為災民帶來溫暖。

近年循環經濟概念興起,才發現大愛感恩科技的初衷與循環經濟不謀而合。他也建議,此模式若要推廣至研發力及財力較為不足的中小企業,應該協助的不只是將廢棄資源再利用,還要協助產業鏈研發創新產品,從消費端去點燃循環經濟的動力。

為回收玻璃創造高價值

「廢玻璃再利用率」曾被瑞士洛桑管理學院列為評估「國家競爭力」指標之一,原因在於玻璃回收難度最高、回收價也不好,一旦玻璃回收做得好,其他貴重金屬等原物料的回收更加不是問題。

春池玻璃自創辦人吳春池開始,50年來持續做玻璃回收再利用,對玻璃製程很熟悉。從循環經濟的角度看,正是以「動脈產業」的角度思考「靜脈產業」。玻璃是天然的循環經濟材料,也是最佳的「搖籃到搖籃」材料。玻璃跟塑膠最大的不同,在於塑膠再製物要做到100%不降級難度高、耗費金額高,而回收玻璃不僅能同級製造,要做到100%不需降級的回收建材門檻較低。

「但也由於玻璃非稀有金屬,市場價格低廉,因此從事玻璃回收來遇到最大的困難是如何將回收玻璃高值化,幫『回春』的玻璃找到市場需求。」吳庭安說,經過多年研發,春池將回收玻璃可製成再生玻璃、陶瓷、瀝青甚至水泥等建材,近年來更成功研發出具隔音、隔熱、耐震、防火且輕量化的節能磚,重量僅傳統水泥和紅磚的12.5%,符合現代建築輕量化、節能環保的趨勢。此外,回收玻璃還能化身為精緻藝術品,讓價值再提升。

讓廢棄物也有市場需求

REnato Lab創辦人王家祥的第一份工作就是資源回收,20年來專注於廢棄物及資源回收領域技術與政策研究,協助政府及企業建構永續循環社會,也曾將廢輪胎轉化的再生材質,運用在設計物件上。他認為,推行政策只能誘導或強制企業配合,這是被動的,唯有讓資源循環再用成為一種經濟活動,才能讓民眾或企業主動做出改變。

王家祥舉例,以往玻璃沒人要,甚至得付錢請人載走,後來摻入磚頭等建材中,市場接受後回收價提高,驗證「市場有需求,材料才有地方去」的真理,無需政府補貼也能推動下去。

「此外,供應鏈生態也會是促使企業主動投入循環經濟的原因,」王家祥分析,智慧型手機製程中有不少邊料產生,這些沒用上的原料還得花成本處理,現在永續環境的觀念漸抬頭,手機品牌業者要求下游廠商須將廢料再利用,甚至要求代工廠在2020年前,廢棄物回收要達90%否則不給訂單。中下游廠商受此壓力,非得做原料回收利用。為達成減廢目標,業者還會主動思考從設計端就思考後段回收的問題,資源再循環、維修再創新,如此促成循環經濟的發生,比政策施壓更有效。

工業技術與資訊

1991年創刊的《工業技術與資訊》月刊,為工業技術研究院發行之全院性對外出版品,主要提供工研院重大技術發展、相關產業趨勢、技術移轉成效等內容,為一般大眾接觸工研院的管道之一。工研院是台灣最大的產業技術研發機構,不論技術引進、人才培育、育成中心、技術服務移轉,對台灣中小企業的發展具有舉足輕重的地位。

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