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你是不是聽過「白色污染」（White Pollution）？這個名詞或許目生，但若想一想哪一種固態廢棄物常以银白的樣貌呈現，谜底便呼之欲出。白色污染，指的恰是聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等難以分化的塑膠製品。
從1950年月開始，塑膠被廣泛運用於平常糊口，50年間，全世界塑膠製品從最初的200萬噸敏捷成長至逾80億噸。美國學術期刊《科學進展》預估，2050年全世界塑膠製品的重量將再跳增至340億噸，屆時海裡塑膠袋的重量將迫近所有海魚重量的總和。
綠色經濟：白色污染的危機與轉機
工研院材化所所長彭裕民暗示，全世界塑膠製品僅有14％收受接管，其餘14％焚化、40％掩埋，剩餘32％成為廢棄物，而根據聯合國環境規劃署的報告，民生消費的塑膠製品，每一年就造成約750億美元的天然資本付出。塑膠廢棄物不僅是環境問題，也是繁重的經濟負擔。若能在最源頭的质料進行可收受接管設計，即能創造新一波綠色循環經濟商機。
在所有塑膠製品中，又以塑膠袋的用量最為驚人，也最難收受接管再操纵。不過，運用「生物可分化质料」製成的塑膠袋，已被視為白色污染的救星。
彭裕民阐发，生物可分化质料塑膠袋的重要材質，為澱粉摻混生分化塑料（如聚乳酸PLA、聚己二酸／對苯二甲酸丁二酯PBAT、聚己內酯PCL等）。這類质料須降服的挑戰有二：起首，生物可分化质料耐熱性差，耐衝擊穿刺、韌性、強度與氣體阻隔性也較不足，應用侷限於冷食、冷飲或對耐重度请求較低的小型購物袋。再者，這類塑膠袋仍須妥帖分類，並在溫度、濕度得當，通氣杰出並具備適當微生物存在的堆肥環境，才能於3個月內敏捷分化為二氧化碳和水。
彭裕民形容，生物可分化质料結構就像一綑長長的「鏈條」，為了讓細菌「愛吃」，必須設計讓細菌轻易分化的解鏈切进口，是以研發人員不克不及只懂塑膠，更要對細菌喜歡滋生的溫度、濕度瞭若指掌，生物可分化质料的研發不僅是塑膠、生質專家，也必須與微生物學家高度互助。
循環經濟兩支點：再設計與價值再創
從生物可分化质料的例子，可领会循環經濟與石化原料最大的差異：石化原料講求速成，生產簡單，事後處理卻很困難，循環經濟剛好相反，技術因牽涉高複雜度的整合钻研而極為費工、耗時，事後處理起來很簡單。
循環經濟的關鍵字有二：再設計與價值再創。起首，從质料到產品都須以全新思維從頭設計，使其轻易收受接管再操纵。第二，產業須顛覆對生產本钱的既有認知，能夠循環再利用的质料也許售價較貴，最終創造的總價值及大幅低落環境的負擔，卻遠勝於初。
彭裕民暗示，台灣貢獻全世界1／6的寶特瓶產量、1／3的運動鞋质料，亦出口全世界70％的機能紡織產品，此中有很大比重為石化加工，是以台灣在循環經濟新质料的研發責無旁貸。若能在綠色质料搶得先機，不单可以扭轉向日本、德國等傳統化工大廠購買原料、受制於人的场合排场，更可創造全新商機。
可循環质料應用廣 電子、傳產沾恩
電子與半導體業為台灣經濟命脈，將循環經濟思維導入高科技及傳統科技業框架，可望將製程中的廢棄物點石成金，為市場開拓全新可能。
台灣長年穩坐全世界太陽能電池生產大國，当局並提出2025年太陽光電20GW安裝量的目標。但是從面板均匀壽命約20年來看，約莫2035年台灣便將面臨上萬噸的太陽能模組廢棄物問題。國際再生能源機構預估，全世界太陽能面板廢棄物到了2050年累計總量將上看7,800萬噸，顯示這不僅是台灣亟需解決的課題，更是全世界配合的挑戰與商機。
彭裕民指出，1GW的太陽能面板质料本钱約30億元，此中導電銀漿與矽材各占10億元，為面板價值最高的精華，但是收受接管業者多只把易於處理的面板鋁框拆下收受接管。著眼於這隱藏的20億元商機，工研院正和太陽能電池模組廠商互助，開發能讓導電銀漿與矽材易於取下、又能維持穩定黏著度的光電級膠合质料。
不僅電子廢棄物在導入循環經濟觀念後找到第二春，傳產業許多耐用、卻難以收受接管的质料，也因帶入循環經濟的設計观点，進一步衝出競爭力。
舉例來說，今朝球拍、航太、風力發電葉片及車身利用的熱固性碳纖維複材，廢棄後無法收受接管，燃燒更會產生有毒氣體，是以重量輕、高強度、高剛性、製程時間短、可收受接管的熱塑性碳纖複材逐漸突起，全世界乙酸乙烯酯龍頭塞拉尼斯、德國化工大廠巴斯夫、杜邦均相繼投入開發，未來在電動車、伶俐車、軌道車、航空等運輸东西，將有多元應用可能。
世界第七大的台灣橡膠輸送帶廠商鑫永銓自2016年起，向工研院技轉「熱塑碳纖維概况處理技術」，互助開發PC、PP等熱塑性碳纖複材，並運用其輕巧具韌性的特質，乐成生產出僅有1.6千克的業界最輕行李箱。
在此基礎上，工研院也乐成研發出鋁塑複合质料技術，並與新北市当局、中鋼、台灣車輛公司研議導入於輕軌車輛、車身與部件，可望於安坑輕軌列車車體中採用，代替關鍵進口車體部件，落實軌道車輛國產化。
化质料缺口為出口利器
台灣身為9成以上原物料都仰賴進口的「质料利用大國」，必須找出不會因人力本钱上漲而外移、可以持續在当地發展的產業，循環經濟恰是能夠帶動轉型及永續經營的產業。一項新质料從開始研發到乐成上市，均匀必要18年，而以循環經濟思維出發設計的质料，牽涉到高複雜度的整合钻研，研發過程又更為繁複，必要当局、產業與學界全力挹注、支撑。
過去我們以為的開發中國家，現在為吸引寻求綠色形象的品牌大廠加盟，環保法規多訂得比台灣更嚴格：中國年头發布11項環控標準，對進口廢棄物嚴加管控，孟加拉更自2002年起即禁用市道市情上最常見的20 Micro薄塑膠袋。台灣若不盡快投入循環經濟质料的研發，今朝我們在國際上引以為傲的輪胎、紡織、鞋業、保特瓶、電子等產業，往後极可能因质料不夠合适環保規範，而落空曾有的好光景。反過來說，如能先研發出合适循環經濟原則的新质料，將能填補現有质料仰賴進口的缺口，轉化為出口新利器，進一步從质料的生產，轉換為循環經濟服務的供给者。（本文由工研院材化所所長彭裕民口述，工研院收拾） |
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發表於 2019-5-9 22:38:34
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