[爆卦]熔化潛熱是什麼?優點缺點精華區懶人包

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在 熔化潛熱產品中有9篇Facebook貼文,粉絲數超過6萬的網紅媽媽監督核電廠聯盟,也在其Facebook貼文中提到, 未來10年百萬顆退役 電動車電池循環再生三面向( 08/25/2021 EIC環境資訊中心) (綜合外電;姜唯 編譯;林大利 審校)隨著車廠和政府承諾增加電動車數量,預計到2030年將有1.45億輛電動汽車上路。雖然電動汽車可以在減少排放方面發揮重要作用,但它們也帶來潛在的環境定時炸彈——電池。 ...

  • 熔化潛熱 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最佳貼文

    2021-08-26 17:32:12
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    未來10年百萬顆退役 電動車電池循環再生三面向( 08/25/2021 EIC環境資訊中心)

    (綜合外電;姜唯 編譯;林大利 審校)隨著車廠和政府承諾增加電動車數量,預計到2030年將有1.45億輛電動汽車上路。雖然電動汽車可以在減少排放方面發揮重要作用,但它們也帶來潛在的環境定時炸彈——電池。

    根據估計,從現在到2030年之間,將有超過1200萬噸的鋰電池退役。這些電池不僅使用大量的原材料,包括鋰、鎳和鈷,而且採礦可能影響氣候、環境和人權。電池的壽命結束時也會成為堆積如山的電子垃圾。

    專家表示,隨著汽車業開始轉型,現在該規劃電池如何壽終正寢,減少對採礦的依賴並保持材料的循環流通。

    電動車電池第二春

    數億美元的資金正挹注回收相關的新創公司和研究中心,以找出如何拆卸廢電池和大規模提取有價值金屬的方法。

    世界經濟論壇循環經濟專案負責人彭寧頓(James Pennington)說,如果我們想用有限的材料做更多事情,回收不應該是第一個解決方案,「首要最佳辦法是延長使用時間。」

    隆德大學環境政策學者里希特(Jessika Richter)表示:「電動汽車電池首次退役時,其實還有很多電池容量。這些電池可能不再能夠推動車輛,但還可以儲存太陽能或風電場產生的電力。」

    幾家公司正在進行試驗。能源公司Enel Group正在西班牙梅利利亞的一個獨立於國家電網的儲能設施中,使用從日產Leaf汽車退役的90顆電池。在英國,能源公司Powervault與法國車輛製造商雷諾合作,將退役電池用於家庭儲能系統。

    建立鋰離子電池的第二春還有另一個好處:取代有毒的鉛酸電池。非營利組織Pure Earth的負責人富勒(Richard Fuller)說,只有大約60%的鉛酸電池用於汽車,另外有20%用於儲存太陽能,主要是在非洲國家。

    富勒說,鉛酸電池在溫暖的氣候下通常只能使用兩年左右,因為熱會使它們劣化得更快,因此時常需要回收。然而,在非洲很少有設施可以安全地做好這件事。

    相反地,這些電池經常在住宅後院裂開、熔化,使回收者及其周圍環境暴露於鉛,而鉛是一種沒有已知安全水準的強效神經毒素,會損害兒童的大腦發育。富勒表示,鋰離子電池是一種毒性更低、壽命更長的儲能替代品。

    鋰離子電池回收競賽

    彭寧頓說:「當電池真正用完的那一天,就該回收它了。」

    鋰離子電池回收業背後有很大的力量在推動。特斯拉8月發表的衝擊報告中宣布,該公司已開始在內華達州的超級工廠建立回收設施,以處理廢電池。

    附近的紅杉材料(Redwood Materials)由特斯拉前技術長史特勞貝爾(JB Straubel)創立。該公司在內華達州卡森市展開業務,7月份籌資超過7億美元,還計畫擴大業務。紅杉材料的工廠接收廢電池,提取銅和鈷等有價值的材料,然後將精煉金屬送回電池供應鏈。

    然而,雖然電池回收變得越來越主流,重大的技術挑戰依然存在。

    其中之一是回收商必須破解其複雜設計,以獲取有價值的組件。英國電池製造新創Aceleron聯合創辦人康明斯(Carlton Cummins)表示,鋰離子電池的設計很少考慮可回收性,「這就是回收商痛苦之處。他們很想做這樣的工作,但只有在廢電池送到達家門口時他們才能獲得相關資訊。」

    康明斯和另一位聯合創辦人強丹(Amrit Chandan)特別指出一個設計缺陷:組件的連接方式。康明斯說,大多數組件都焊接在一起,這有利於電氣連接,但不利於回收利用。

    Aceleron的電池用鎖固的方式將組件的金屬端點緊壓在一起,日後可以鬆開完全拆解,或移除和更換單個故障組件。

    簡化拆卸也有助於減輕安全隱患。鋰電池處理不當可能會造成火災和爆炸風險。「如果能把它拆解成小組件,可保證不會傷害任何人,」康明斯說。

    待改變的回收系統

    即使解決了技術挑戰也無法保證成功。歷史上,建立妥善運作的回收業困難重重。

    例如,鉛酸電池的回收率很高,部分原因是法律要求——汽車電池中多達99%的鉛被回收。但是,若最終經手的是不當的回收設施時,就會產生污染的可能。廢電池最後通常會交給個體戶回收商,因為他們支付的金額可能比正規回收商更高,後者必須承擔更高的營運成本。

    鋰電池的毒性或許較低,但它們最終仍需要安全的回收處理。 「產品往往會往阻力最小的路線流動,所以必須讓正規處理路線阻力更小,」彭寧頓說。

    立法可以提供一些幫助。雖然美國尚未實施強制要求鋰電池回收的聯邦政策,但歐盟和中國已經要求電池製造商支付建立收集和回收系統的費用。彭寧頓說,這些資金可以幫助補貼正規的回收商,使他們更具競爭力。

    去年12月,歐盟提議全面修改其電池法規,其中大部分針對鋰電池,包括電池回收率要達70%,鈷、銅、鉛和鎳回收率要達95%,鋰回收率70%,以及2030年新電池中回收含量的強制性最低水準,以確保回收商有市場,並使它們免受商品價格波動或電池化學成分變化的影響。

    里希特說:「這些法案還沒完全成型,但已經相當積極。」

    資料也是一個辦法。歐盟和公私合作的全球電池聯盟(Global Battery Alliance, GBA)都在研究電池的「數位護照」,一種包含其整個生命週期資訊的電子紀錄。「我們正在考慮使用QR code或無線識別檢測設備。」GBA電池護照計畫負責人弗倫(Torsten Freund)說,如此可以報告電池的健康狀況和剩餘容量,讓汽車製造商用於再利用或回收設施。有關材料的資料可以幫助回收商了解鋰電池的無數化學成分。一旦回收變得更加普遍,護照還可以顯示新電池中回收成分的含量。

    里希特說,另外值得注意的是,永續交通不僅僅是電動汽車,步行、騎自行車或乘坐公共交通工具不應被忽視。「重點是,我們可以在非永續的系統中擁有永續的產品。」

    參考資料
    衛報(2021年8月20日),Millions of electric car batteries will retire in the next decade. What happens to them?
    https://www.theguardian.com/environment/2021/aug/20/electric-car-batteries-what-happens-to-them

    完整內容請見:
    https://e-info.org.tw/node/232064

  • 熔化潛熱 在 許榮哲 × 小說課 Facebook 的最佳解答

    2020-07-28 19:00:00
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    【如果成為一位優秀的讀者?】
     
    這次分享的文章,來自俄國作家納博科夫。
    他以一些優秀的文學作品為例,談到我們該如何成為更好的讀者,以及優秀作家的三個方面:說故事的人、教育家、魔法師。
    一起來看看他的說法吧。
    -

    優秀讀者與優秀作家 / 納博科夫
     
    我的計畫是找幾部歐洲名家作品來進行研究。做的時候想本著一種愛慕的心情,細細把玩,反覆品味。因此,「怎樣做一個好讀者」或「善待作家」這類標題,或可作為這些針對不同作家的不同討論的副題。早在一百年前,福婁拜就在給他情婦的一封信裡說過這樣的話:誰要能熟讀五六本書,就可稱為大學問家了。
     
    我們在閱讀的時候,應當注意和欣賞細節。如果書裡明朗的細節都一一品位理解了之後,再作出某種朦朧暗淡的概括倒也無可非議。但是,誰要是帶著先入為主的思想來看書,那麼第一步就走錯了,而且只能越走越偏,再也無法看懂這部書了。拿《包法利夫人》來說吧。如果翻開小說只想到這是一部「譴責資產階級」的作品,那就太掃興,也太對不起作者了。我們應當時刻記住,沒有一件藝術品不是獨創一個新天地的,所以我們讀書的時候第一件事就是要研究這個新天地,研究得越周密越好。我們要把它當作一件同我們所瞭解的世界沒有任何明顯聯繫的嶄新的東西來對待。我們只有仔細瞭解了這個新天地之後,才能來研究它跟其他世界以及其他知識領域之間的聯繫。
     
    另外一個問題,是我們能不能指望通過一部小說來瞭解世界、瞭解時代?當然誰也不至於天真到以為只要看看由那些新書俱樂部四處兜裝楨漂亮的標以歷史小說的暢銷書,就能對過去有所瞭解。但是文學名著又當怎樣看呢?比如珍·奧斯丁,她只瞭解牧師家庭的生活,而她書中描寫的卻是英格蘭地主階層的縉紳生活和田園風光,我們可以相信她所描繪的這幅圖畫嗎?再如《荒涼山莊》,這本書寫的是荒唐的倫敦城裡的荒唐傳奇,難道我們可以稱其為百年前的倫敦大觀嗎?當然不行。這裡所討論的其他同類小說也當如實看。事實上,好小說都是好神話,並且這裡選的小說更是最上乘的神話了。
     
    就天才作家(就我們能猜測到的而言,而我們相信我們的猜測是正確的)而言,時間、空間、四季的變化,人們的行為、思想,凡此種種,都已不是授引自常識的古已有之的老概念了,而是藝術大師懂得以其獨特方式表達的一連串獨特的令人驚奇的事物。至於平庸的作家,可做的只是粉飾平凡的事物:這些人不去操心創造新天地,而只想從舊家當、從做小說的老程式裡找出幾件得用的傢伙來炮製作品,如此而已。不過他們的天地雖小,倒也能匯出一些有點趣味的花樣來,招得平庸的讀者一時的喜愛,因為這些讀者喜歡看到自家的心思在小說裡於一種令人愉快的偽裝下得到反映,但是一個真正的作家會發射星球上天,會仿製一個睡覺的人,並急不可待的用手去搔他的肋骨逗他笑。這樣的作家手中是沒有現成的觀念可用的,他們必須自己創造。寫作的藝術首先應將這個世界視為潛在的小說來觀察,不然這門藝術就成了無所作為的行當。我們這個世界上的材料當然是很真實地(只要現實還存在),但卻根本不是一般所公認的整體,而是一攤雜亂無章的東西。作家對這攤雜亂無章的東西大喝一聲:「開始!」霎時只見整個世界在開始發光、熔化,又重新組合,不僅僅是外表,就連每一粒原子都經過了重新組合。作家是第一個為這個奇妙的天地繪製地圖的人,其間的一草一木都得由他定名。那裡結的漿果是可以吃的;那隻從我身邊竄過、身上帶斑點的動物也許能被馴服,樹木環繞的湖可以叫「蛋白石湖」,或者更藝術味一點,叫「洗盤水湖」,那雲霧是一座山峰,只是他登上山頂,當風而立。你猜他在那裡遇見了誰?是氣喘吁吁卻又興高采烈的讀者。兩人自然而然的擁抱起來了。如果這本書永垂不朽,他們就永不分離。
     
    在一次巡迴講學途中,某天晚上我到了一所偏遠的地方醫院,講課的時候,我提出了一道小測驗題,列舉「優秀讀者十大條件」,讓學生從中選四項足以使人成為優秀讀者的條件。原題不在手邊,現在記得大體是這樣的。請從下面的答案中選出四條作為一個優秀讀者所應具備的條件:
     
    1、 參加一個圖書俱樂部。
    2、 認同作品中的主人公。
    3、 著重從社會經濟角度來看書。
    4、 喜歡有情節有對話的小說,而不喜歡沒有情節、對話少的。
    5、 事先看過根據本書改編的電影。
    6、 自己也在開始寫東西。
    7、 有想像力。
    8、 有記性。
    9、 手頭應有一本詞典。
    10、有一定的藝術感。
     
    當時,學生對作品大多看重情感上的認同、情節、社會經濟角度、歷史眼光。當然,你可能已經猜到了,一個優秀的讀者應該有想像力,我自己也在不斷培養,而一有機會就向別人宣傳。
     
    順便說一句,我這裡所指的「讀者」是一種泛泛的說法。奇怪的是我們不能讀一本書,只能重讀一本書。一個優秀讀者,一個成熟的讀者,一個思路活潑、追求新意的讀者只能是一個「反覆讀者」。聽我說是怎麼回事。我們第一次讀一本書的時候,兩隻眼左右移動,一行接一行,一頁接一頁,又複雜又費勁,還要跟著小說情節轉,處於不同的時間空間——這一切使我們同藝術欣賞不無隔閡。但是,我們在看一幅畫的時候,並不需要按照特別方式來移動眼光,即使這幅畫像一本書一樣有深度、有發展也不必這樣。我們第一次接觸到一幅畫的時候,時間因素並不介入。可看書就必須要有時間去熟悉書裡的內容,沒有一種生理器官(像看畫時用眼睛)可以讓我們先把全書一覽無餘,然後來細細品味其間的細節。但是等我們看書看到兩遍、三遍、四遍時情況就跟看畫差不多了。不過總也不要把視覺這一自然進化而來的怪異的傑作跟思想這個更為怪異的東西混為一談。一本書,無論什麼書,虛構作品也罷,科學作品也罷(這兩類書的界限也並不如人們一般想得那麼清楚),無一不是先打動讀者的心。所以,心靈,腦袋,敏感的脊椎骨,這些才是看書時候真正用得著的東西。
     
    好,既然如此,就讓我們來研究一下這樣一個問題:悶悶不樂的人看一本輕鬆愉快的書,他的心理活動會怎樣?首先,他的悶氣消了,然後好歹便踏進了這本書的精神世界。但是,要開始看一本書,尤其年輕人倘若又聽到他們私下認為太保守、太正統的人稱讚過這本書,往往下不了這個決心。不過決心既下,隨後的收穫也是豐富多彩的。文學巨匠當初運用想像寫出了一本書,後來讀這本書的人也要善於運用想像去體會他的書才是。
     
    但是,讀者的想像各不相同,至少有兩種。讀書的時候哪一種合適?一種屬於比較低的層次:只從書裡尋找個人情感上的寄託(在這類寄情讀書法名下還可以分列許多細目),這種讀者常常為書裡某一個情節所深深打動是因為它勾起了他對往事的回憶。也有人特別鍾愛某一本書,只因為其中提到某國某地、某處風景、某種生活方式,使他頓興戀舊之情。還有一些讀者就更糟了,只顧把自己比作書裡某一個人物。這些不同種類的等而下之的想像,當然不是我所期望的讀者。
     
    那麼,一個人讀書,究竟應該怎樣讀才合理呢?要有不摻雜個人情感的想像力和審美趣味。我認為,需要在讀者作者雙方心靈之間形成一種藝術上的和諧平衡關係。我們要學的超脫一些,並以此為樂才好,同時又要善於享受——盡情享受,無妨聲淚俱下,感情激越的享受偉大作品的真諦所在。當然這種事情要做到非常的客觀是不可能的,因為真有價值的東西無不帶有若干主觀成分。譬如,分明你們坐在這裡,卻可能只是我的幻覺;而我也許只是你的一個噩夢。但是,這兒我要說的是:讀者應該知道他在什麼時候,在哪一處得收拾起他的想像,這需要他弄清楚作者筆下是一種什麼樣的天地。我們必須用眼睛看,用耳朵聽;必須設想小說人物的起居、衣著、舉止。《曼斯費爾德莊園》裡范妮·普萊斯的眼珠是什麼顏色,她那間陰冷的小屋子是怎麼佈置的,都不是小事。
     
    氣質人人不同,但是我可以馬上告訴你:讀書人的最佳氣質在於既富藝術味,又重科學性。單憑藝術家的一片赤誠,往往會對一部作品偏於主觀,唯有用冷靜的科學態度來沖淡一下直感的熱情。不過如果一個讀者既無藝術家的熱情,又無科學家的韌性,那麼他是很難欣賞什麼偉大的文學作品的。
     
    一個孩子從尼安德特峽谷裡跑出來大叫「狼來了」,而被後果然緊跟一隻大灰狼——這不成其為文學,孩子大叫「狼來了」而背後並沒有狼——這才是文學。那個可憐的小傢伙因為扯謊次數太多,最後真的被狼吃掉了純屬偶然,而重要的是下面這一點:在叢生的野草中的狼和誇張的故事中的狼之間有一個五光十色的過濾片,一副棱鏡,這就是文學的藝術手段。
     
    文學是創造,小說是虛構。說某一篇小說是真人真事,這簡直是侮辱了藝術,也侮辱了真實。其實,大作家無不具有高超的騙術,不過騙術最高的應首推大自然。大自然總是矇騙人們。從簡單的因物借力進行撒種繁殖的伎倆,到蝴蝶、鳥兒的各種巧妙複雜的保護色,都可以窺見大自然無窮無盡的神機妙算。小說家只是效法大自然罷了。
     
    回頭再來看看那個孩子叫狼的故事。我們也許可以這樣說:藝術的魔力在於孩子有意捏造出來的那隻狼身上,也就是他對狼的幻覺;於是他的惡作劇就構成了一篇成功的故事。他終於被狼吃了,從此,坐在篝火旁邊講這個故事,就帶上了一層警世危言的色彩。但那個孩子是小魔法師,是發明家。
     
    我們可以從三個方面來看待一個作家:他是講故事的人、教育家和魔法師。一個大作家集三者於一身,但魔法師是其中最重要的因素,他之所以成為大作家,得力於此。
     
    我們期望於講故事的人的是娛樂性,是那種最簡單不過的精神上的興奮,是情感上介入的性質以及不受時空限制的神遊。另一種稍有不同倒也未必一定高明的讀者是:把作家看作教育家,進而逐步升格為宣傳家、道學家、預言家。我們從教育家那裡不一定只能得到道德教育,也可以求到直接知識、簡單的事實。說來可笑,我就知道有些人看法國小說或俄羅斯小說,目的指在於從中瞭解巴黎有多快活,俄國有多悲慘。最後,而且定重要的還是這句話:大作家總歸是大魔法師。從這點出發,我們才能努力領悟他的天才之作的神妙魅力,研究他詩文、小說的風格、意象、體裁,也就能深入接觸到作品最有興味的部分了。
     
    藝術的魅力可以存在於故事的骨骼裡,思想的精髓裡。因此一個大作家的三相——魔法、故事、教育意義往往會合而為一而大放異彩。有些名著,雖然也只是內容平實清晰,結構謹嚴,但給我們在藝術上衝擊之大,不亞於《曼斯費爾德莊園》,或是狄更斯式的富於感官意象的跌宕文字。在我看來,從一個長遠的眼光來看,衡量一部小說的品質如何,最終要看它能不能兼備詩道的精微與科學的直覺。聰明的讀者在欣賞一部天才之作的時候,為了充分領略其中的藝術魅力,不只是用心靈,也不全是腦袋,而是用脊椎骨去讀的。只有這樣才能真正領悟作品的真諦,並切實體驗到這種領悟給你帶來的興奮與激動。雖然讀書的時候總還要與作品保持一定的距離,超脫些。如果能做到這一點,我們就可以帶著一種既是感官的,又是理智的快感,欣然瞧著藝術家怎樣用紙板搭城堡,這座城堡又怎樣變成一座鋼骨架玻璃的漂亮建築。

  • 熔化潛熱 在 葛望平 Facebook 的最佳解答

    2020-01-15 10:04:36
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    大家好,分享一篇文章,讓大家認識環保材質
    由中技社與永循會發行的永續循環經濟觀念一書~循環經濟與 PLA 綠色創新產品開發
    (寀呈股份有限公司 李佳燕 董事長)
    (文長注意😊)

    摘要
    人類物質生活大幅提昇,卻是建構在大量耗用能源、剝削勞工、剷平山林、動植 物滅絕消失、環境嚴重污染、與有毒廢棄物四處流竄的基礎之上。我們不能 忽視這些作為對於地球生態系與未來世代所造成的影響。地球公民希望台灣能藉由 產業轉型,走向生態的、永續的、低碳的綠色經濟,尊重環境資源的限制,揮別過 去高污染、高耗能、高耗水、高工時的產業與生活型態。本文共分為三個部分,第 一部分從全球循環經濟的趨勢入手,第二部分探討生質材料與循環經濟,第三部分 PLA在循環經濟的運用,最終提出本文的結論。

    1、 前言
    為了兼顧經濟成長與環境永續,聯合國於 2009 年提出「全球綠色新政」倡議, 希望透過公共投資帶動經濟復甦、創造綠色就業機會,2011 年再度提出「綠色經濟 轉型」,建議各國政府至少要提撥 2%的 GDP 用於綠色投資,建構一個低碳社會的典 範,並成為國家與企業長期競爭力的來源,目前美國、歐盟及日本等國家已紛紛響 應,積極擴大綠色投資,加速發展循環經濟。循環經濟的理念,正是要想要改變過 去「Take-Make-Use」的線性經濟,重新建構一套「從搖籃到搖籃」的嶄新經濟模式,讓大自然裡沒有廢棄物。同樣的,我們可以把所有廢棄物和污染當作是「資源錯置」 的結果,由於經濟模式與產品設計不良,使得資源不能被充分利用和回收,才會產 生廢棄物。如果可以重新規劃原料開採、產品設計、製程、使用、回收等一系列流 程,讓資源的生命週期延長,甚至不斷循環,才能徹底解決廢棄物與污染的問題。
    二、全球循環經濟的趨勢
    (一)循環經濟的內涵
    全球工業發展歷經工業革命至今,經濟發展的基礎往往為「線性經濟」的發展 模式,線性經濟係指在工業生產與消費系統中,資源從開採、製造、使用、最後到 廢棄,呈現從搖籃一路到墳墓的線性流動,而此一線性流動往往造成許多資源,僅 經一次性的使用後便流入廢棄端。其追溯源頭則歸因於早期全球資源蘊藏遠大於需 求量,資源供給足以負擔開發的需求量,因此經濟發展上僅針對產量提升與刺激消 費量,最終形成了線性經濟 ;相較於前者,循環經濟強調自然資源的使用與消費應 發揮最佳性的使用,換而言的便是應革新傳統的生產供應模式,並創造新型消費型 態,將過去線性工業系統,重新設計與升級,創造更高的產業價值,而在轉型循環經 濟的過程中,應檢視過去線性經濟模式所開採的資源,以利將搖籃至墳墓的概念轉 型為搖籃至搖籃。自資源有限的概念中,資源分為已確認存在、高機率、低機率及 尚未發現的地表儲備量,而其中前三者多已因線性經濟的需求進行開採,而分佈至 人類生活圈的各個角落,但未來為因應轉型循環經濟,必須將已視為廢棄的資源再 次進入源頭成為資源儲存,因此為了高效率轉型為循環經濟,現已遭開採的資源又 以資源再生分為高、中及低三者,在考量機會成本情況下,高經濟價值資源的再生 將成為未來發展循環經濟的重點。
    上世紀六○年代美國經濟學家肯尼斯. 波爾丁(Kenneth Boulding)提出循環經 濟(Circular Economy)一詞,認為人類在追求經濟發展的同時,大量開採自然資源 並排放污染及廢棄物,但地球就像一艘飛行於宇宙中的太空船,當資源耗盡時終將 毀滅,唯一能使地球持續發展的方式,就是將這些汙染及廢棄物轉換成可再利用的 資源。七○年代起,環境資源已開始受世人重視,聯合國於 1972 年 6 月 5 日召開人 類環境會議,會後發表「聯合國人類環境宣言」,該宣言強調地球生產非常重要的再生資源的能力必須得到保持,而且在實際可能的情況下加以恢復或改善。以目前地 球的承載力已經超飽和的情況下,如何讓過去「開採→製造→消費→丟棄」的直線 經濟,轉變成「開採→製造→消費→再生→製造→消費→再生…」的循環經濟,以 舒緩地球的承載壓力,這是人類發展的重要課題!
    基於上述背景,工業先進國家已陸續將這理念落實於政策及法規的推動,例如 美國於 1976 年頒布《環境保護與回收法》、德國於 1978 年推出全球第一個環境標 章「藍天使標章」、日本於 2000 年公布《推進形成循環型社會基本法》及一系列相 關法規等。產業界也努力開發易拆解可回收的產品,或是強調使用再生原料的產品, 例如電子產品的塑膠外殼宣告添加再生塑膠原料、運動服裝標榜使用寶特瓶再生的 環保紗、紙製產品標示採用再生紙漿等,循環經濟甚至也是近期歐美青年創業的趨 勢,例如「在地循環農場」(Local Loop Farms)。
    (二)循環經濟的發展
    循環經濟和線性經濟最大的不同,具有可回復性和可再生性,其特性是透過新 的設計,從一條完整價值鏈與跨不同價值鏈的系統,檢討各式各樣的經濟活動,建 立資源循環圈。循環經濟不同於傳統的「廢棄物減量」,其更強調在新面向產生變革 性的設計,以改善傳統經濟體系價值結構鏈,其層面包含技術、組織及社會面的創 新。鑒於國際環境保育意識提升,許多國家已發覺循環經濟的趨勢,並且逐步投入 資源來加速循環經濟的體現,包括英國、荷蘭、歐盟、中國、日本等主要經濟體, 並已在政府策略及產業創新出現許多新的研究成果。而循環經濟對於臺灣永續發展 產業邁向國際經濟潮流上有其發展的重要性,臺灣未來若要於此發展趨勢中,延續 並展示環保產業及經濟發展的競爭力,應積極整合政府與民間產業以創造新的思維 與作為。
    回顧人類發展歷程中,隨著人口數逐年增加,相對產生的資源匱乏問題也日益 增加,世界人口變化與資源管理的歷程中便整理出了自西元 1800 年至 2010 年的發 展歷程,而從中可見人口自十億暴漲至六十億人口的過程中,資源 ( 糧食、水源、材 料 ) 管理逐漸成形,能源重心也漸漸從化石能源調整為再生能源,然而面對近年氣候 變遷、資源短缺、消費者持續消費行為的問題,仍須提出創新的作為以利改善世代 所面臨的瓶頸,第一波循環經濟的發展於 2000 年已悄然成形,源頭減量及清潔生產的理念也隨國際潮流引進臺灣,而面對即將來臨的循環經濟第三波發展,則能有效 結合舊有的產源減量、清潔生產及環保材料及近年推行的環境影響評估 (EIA)、生命 週期評估 (LCA)、碳足跡及搖籃至搖籃的理念,成功建立新的資源循環圈。
    (三)臺灣循環經濟的發展
    從臺灣循環經濟的發展脈絡來看,從早先的議題較侷限於廢棄物的去向管理, 國內需要有足夠的最終處理設施,然而,新掩埋場難以再取得,焚化爐興建也常遭 民眾抗爭,所以透過廢棄物減量以及資源回收再利用,減少處理廢棄物的負擔,成 為施政的主要手段。在這 20 年以來,臺灣的廢棄物量已經大幅減少,並且導致焚化 廠還有多餘的處理容量。這期間環保署與經濟部分別推廣「3R」以及「清潔生產」, 帶動許多製造業的升級,也讓國內資源回收再利用業者數量逐年增加,可以視為臺 灣循環經濟的第一波發展。
    循環經濟第一波至第二波發展期間,環保產業隨之蓬勃發展,根據作者觀察, 全球環保市場,包括「環保服務業」、「環保設備業」及「環保資訊業」,三者市場皆 逐年增加。其中,環保設備業每年市場規模變化不大,環保資源業則是三大類中成 長最快速的行業,而環保服務業的規模維持在 3,500 億美元以上,每年仍持續成長, 並且在三大類的環保規模中常年居冠。
    隨著第一波與第二波的循環經濟發展到一定程度,將很難再有大幅的突破,因 為在一個局部系統中,能掌握的機會已經幾近都運用了。舉例來說,當特定產業已 經將生產效率,在具經濟可行性下做到最好,清潔生產就少有再提升的空間 ;民眾 依既有的廢棄物已經依法規分類回收,回收率也就難再提升 ;但工業區內各廠商的 廢熱、廢水以及副產品已盡量互相整合再利用,其他的廢棄物質仍需要負擔清除處 理的成本。要產生第三波循環經濟的發展,需要在更大系統性中發掘更多的機會。
    第三波突破性的循環經濟需要有更大的系統視野,循環經濟不只看處理廢棄物 的問題,而更考慮跨整個供應鏈的整合,包括原料來源的選用、設計製造、產品服 務的提供、消費模式、及產品廢棄後如何導入循環。另一種說法,循環經濟轉型是 對過去的線性經濟,做生產供應鏈系統的重新設計,連同消費的型態也一同改變。 在更大的系統視野中,循環經濟產生可在效益層面的產生大跳躍,不像過去只鎖定 廢棄物的預防與減量,新的循環經濟還更能在跨產業鏈、跨區域、新的循環體系上,產生更多的價值與新型態的效益。
    三、生質材料與循環經濟
    (一)生質塑膠的發展
    循環經濟概念當道,在追求永續發展主流意識下,循環經濟成為全球致力發展 的新趨勢。塑膠發明至今已逾百年,提供民眾便利的生活,但是難以處理的廢棄塑 膠也造成環境危害。不過,截至目前為止,全球塑膠回收率仍低於 15%,而且塑膠 幾乎無法分解,只能裂解成為塑膠微粒。更令人擔憂的是,全球 83% 的飲用水都具 有塑膠微粒,就像是水中的 PM2.5。近年塑膠使用衍生的海洋汙染、塑膠微粒危害 等問題日益受到重視,突顯發展「環境友善塑膠材料」的必要性與急迫性。近期七 大工業國組織峰會達成共識,目標 2030 年塑膠材料得以 100% 循環再利用或能資源 化等方式為最終處置。顯示出未來全球塑膠產業勢必將與循環經濟扣合,生質塑膠 已被視為推動塑膠循環經濟的必要選項之一。
    生質塑膠是可以在自然界降解的塑膠材質,在有足夠的溼度、氧氣與適當微生 物存在的自然掩埋或堆肥環境中,可被微生物所代謝分解產生水和二氧化碳或甲 烷,對環境危害較小,所以在日本又稱為綠色塑膠。實際上,生質塑膠並不是什麼 新概念,由樟腦和硝化纖維製成的賽璐珞 (Celluloid Nitrate)1 ,早在 1850 年代就被發 明出來作為象牙撞球的替代品。但就像其他早期發明的可循環塑膠一樣、賽璐珞缺 乏合成塑膠的可撓性和發展性,因此現在多半只能拿來做領口襯料和桌球。
    生質塑膠(Biomass Plastics)就是利用玉米、小麥、馬鈴薯等所富含的澱粉、 纖維素為原料,並運用生化科技,經過精煉、發酵、合成等程序聚合形成生物可分 解的材質,以「聚乳酸」(Polylactide, 以下簡稱 PLA)) 最為典型,且是生產量最大的 一種。初期 PLA 在導入食品接觸容器時,多運用於冷飲容器及生鮮低溫儲藏的包裝 盒,其原始材質的耐熱溫度 60℃ 左右,確實足以確保使用的安全。但由於環保政 策於多年前的支持使用,其材質開始製作成各類食品容器具及包裝材料。但因生產 廠家眾多,逐漸由原始的冷飲容器及生鮮低溫儲藏的包裝盒轉向製作成高溫使用的 碗、筷、杯、匙等家庭用品,而耐熱溫度則成為 PLA 材質的主要問題來源。

    1 賽璐珞(Celluloid Nitrate)是一種合成樹脂的名稱。 是歷史上最早發明的熱可塑性樹脂。 以硝化纖維和樟腦等原料 合成。 代表性製品為桌球、人偶等。
    (二)環境友善塑膠材料
    塑膠發明至今已逾百年,提供人們便利的生活,然而處理傳統石化來源的廢棄 塑膠卻是相當棘手的問題。傳統塑膠不易分解,進而造成環境污染以及危害地球物 種的生存(全球每年超過 150 萬個海洋生物,因廢棄塑膠而喪命);焚化燃燒處理, 則有廢毒氣產生等問題 ;不恰當的回收策略,仍會產生一定比例無法回收再利用的 塑膠廢棄物,繼續對全球環境造成危害。為了解決傳統塑膠廢棄物的問題,開發「環 境友善塑膠材料」成為重要課題。環境友善塑膠材料是指塑膠材料在大自然環境的 條件下,輔以足夠的溼度與氧氣,在自然掩埋或堆肥環境中,可被微生物分解成水 和二氧化碳 ;或是在工業堆肥的條件下可分解 ;又或者是具有生物質含量但不可分 解的特性,在廢棄回收後進行燃燒,不會產生有毒氣體 ;以及其他與綠色環保概念 有關的塑膠材料。
    發展環境友善塑膠材料最主要的是環保因素。由於循環經濟概念當道,在追求 永續發展的主流意識下,強調資源可持續回復的循環經濟,遂成為全球致力發展的 新趨勢。投入資源開發生質塑膠、可回收塑膠等環境友善塑膠材料自然地成為一門 非常重要課題。亞洲地區已成為全球塑膠產品最主要消費市場,塑膠發展的議題在 此區域更顯重要,也再次合理解釋「環境友善塑膠材料」得以擠進亞洲前十大重點 技術的原因。
    生質塑膠屬於環境友善塑膠材料一種,原料從天然資源而來,例如由玉米、木 薯、小麥、馬鈴薯、纖維素、棕櫚油等所製成之一種塑膠材料。環境友善塑膠材料 是指塑膠材料在大自然環境的條件下,輔以足夠的溼度與氧氣,在自然掩埋或堆肥 環境中,可被微生物分解成水和二氧化碳 ;或是在工業堆肥的條件下可分解 ;又 或是具有生物質含量但不可分解的特性,在廢棄回收後進行燃燒,不會產生有毒氣 體 ;以及其他與綠色環保概念有關的塑膠材料。
    (三)生質材料在各國的運用
    目前生質塑膠原材料仍以農業作物為主,如蔗糖、澱粉、植物油等。泰國為全 球最大的木薯產品出口國,印尼亦是重要出口國。泰國為確立發展生質塑膠未來市 場潛力及規模,該國企業及國際企業持續增加投資。為加強發展生質塑膠,泰國政 府設定十年目標,選定以甘蔗和木薯為發展生質能源與生質化學品的經濟作物來源。
    目前許多亞洲國家已限制使用一次性塑膠,但生質塑膠、回收塑膠等「環境友 善塑膠材料」並不在限制名單內,有助於推廣生質塑膠的使用。為了加速塑膠材料 綠色概念的發展,印度政府甚至訂下「2020 年前全面棄絕一次性的塑膠製品」的嚴 苛目標政策,此政策勢必加速印度開發與推廣使用生質塑膠。目前生質塑膠已使用 在各個國家,在政府與企業持續投資資源開發,以及人民環保意識持續增加,可預 見 2030 年,生質塑膠將成為亞洲最普遍應用的技術。
    臺灣生質塑膠產業受限於原料(農作物)供應不足,因此主要進口生質塑膠材 料 ( 農作物經過加工後的初級品 ) 進行改質和混練、加工或接受委託代工製成塑膠產 品,再交由下游應用端進行銷售。若要強化臺灣生質塑膠產業發展,掌握充足料源 則是關鍵因素之一。建議原料端的部分可配合新南向政策,透過國際合作,掌握東 南亞料源,建立自主量產能力,並以現有研發能量,開發高階的高值應用,有助提 升臺灣生質塑膠產業競爭力。
    四、PLA在循環經濟的運用
    (一)PLA的優點
    PLA 是一種新型的生物可降解材料,使用可再生的植物資源(如玉米)所提出 的澱粉原料製成。澱粉原料經由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌種發酵製 成高純度的乳酸,再通過化學合成方法合成一定分子量的 PLA。其具有良好的生物 可降解性,使用後能被自然界中微生物完全降解,最終生成二氧化碳和水,不污染 環境,這對保護環境非常有利,是公認的環境友好材料。世界二氧化碳排放量據新 聞報導在 2030 年全球溫度將升至 60℃,普通塑膠的處理方法依然是焚燒火化,造成 大量溫室氣體排入空氣中,而 PLA 塑膠則是掩埋在土壤裡降解,產生的二氧化碳直 接進入土壤有機質或被植物吸收,不會排入空氣中,不會造成溫室效應。
    在生物分解性塑膠中,PLA 因為產量的關係,最常被使用到容器及包裝類產品。 目前的主要使用於包裝盒、蛋盒、冷飲容器、生鮮托盤 ;以及使用於電子類產品的 外包裝。外包裝在回收的過程中可以視同為紙類回收物,後續處理方式相對單純。
    第一,機械性能及物理性能良好。PLA 適用於吹塑、熱塑等各種加工方法,加 工方便,應用十分廣泛。可用於加工從工業到民用的各種塑膠製品、包裝食品、速 201 循環經濟與 PLA 綠色創新產品開發食飯盒、無紡布、工業及民用布。進而加工成農用織物、保健織物、抹布、衛生用 品、室外防紫外線織物、帳篷布、地墊面等等,市場前景十分看好。
    第二,相容性與可降解性良好。PLA 在醫藥領域應用也非常廣泛,如可生產一 次性輸液用具、免拆型手術縫合線等,低分子 PLA 作藥物緩釋包裝劑等。PLA 除了 有生物可降解塑膠的基本的特性外,還具備有自己獨特的特性。傳統生物可降解塑 膠的強度、透明度及對氣候變化的抵抗能力皆不如一般的塑膠。
    第三,PLA 和石化合成塑膠的基本物性類似,也就是說,它可以廣泛地用來製 造各種應用產品。PLA 也擁有良好的光澤性和透明度,和利用聚苯乙烯所制的薄膜 相當,是其他生物可降解產品無法提供的。
    第四,PLA 具有最良好的抗拉強度及延展度,PLA 也可以各種普通加工方式生 產,例如 :熔化擠出成型,射出成型,吹膜成型,發泡成型及真空成型,與廣泛使 用的聚合物有類似的成形條件,此外它也具有與傳統薄膜相同的印刷性能。如此, PLA 就可以應各不同業界的需求,製成各式各樣的應用產品。
    第五,PLA 可以循環使用。PLA 的循環使用與其他聚合物不太相同的是,廢舊 的 PLA 塑膠會被收集在特殊的容器中,通過熱解、水解等方法降解成為小分子單 體,再通過生產商將單體乳酸合成為具有一定性能的 PLA 原材料,再次進入市場使 用。
    第六,PLA 薄膜具有良好的透氣性、透氧性及透二氧二碳性,它也具有隔離氣 味的特性。病毒及黴菌易依附在生物可降解塑膠的表面,故有安全及衛生的疑慮, 然而,PLA 是唯一具有優良抑菌及抗黴特性的生物可降解塑膠。
    第七,當焚燒 PLA 時,其燃燒熱值與焚化紙類相同,是焚化傳統塑膠(如聚乙 烯)之一半,而且焚化 PLA 絕對不會釋放出氮化物、硫化物等有毒氣體。人體也含 有以單體形態存在的乳酸,這就表示這種分解性產品具有的安全性。
    (二)PLA在行業應用
    PAL 現階段研究狀況聚焦於利用農業剩餘物資,如稻桿、蔗渣以及垃圾廢棄物 等為原料,將其轉化為 PLA 成為技術開發的焦點。在各項研究開發上,利用稻桿等 含有木質纖維素的農業廢棄物進行發酵聚合,為國際發展趨勢,被看好是下一階段 生質塑膠原料的供給來源。能否供應充足的原材料,是發展生質塑膠的關鍵。
    PLA 的熱穩定性好,加工溫度 170 ~ 230℃,有好的抗溶劑性,可用多種方式 進行加工,如擠壓、紡絲、雙軸拉伸,注射吹塑。由 PLA 製成的產品除能生物降解 外,生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好,光華偉業開發的 PLA 還具有 一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分廣泛,例如 :
    1. 一次性用品領域
    PLA 對人體絕對無害的特性使得 PLA 在一次性餐具、食品包裝材料等一次性用 品領域具有獨特的優勢。其能夠完全生物降解也符合世界各國,特別是歐盟、美國 及日本對於環保的高要求。但,採用 PLA 原料所加工之一次性餐具存在著不耐溫、 耐油等缺陷。這樣就造成其的功能作用大打折扣,以及在運輸途中餐具變形、材質 變脆,造成大量次品。不過,經過技術發展,市場已有經過 PLA 改性後的材料,可 以有效克服原粒的缺點,有的甚至耐熱溫度高達 120 度以上,可以用作微波爐用具 材料。
    2. 汽車領域
    日本東麗公司結合 PLA 樹脂改性技術、纖維製造技術和染色加工技術,開發了 以高性能 PLA 纖維為主要成份的車用腳墊和備用輪胎箱蓋。備用輪胎箱蓋已經在豐 田汽車公司 2003 年推出的全面改進小型車「Raum」上使用。在繼腳墊和備用輪胎箱 蓋開發以後,東麗公司有開發了適用於車門、輪圈、車座、天棚材料的其他汽車部 件的 PLA 產品。
    3. 電子領域
    為了節省石油資源同時減少地球溫室效應,進一步拓展由可再生的生物資源製 造而來的 PLA 的應用領域,日本許多公司對 PLA 在電子電器領域的應用進行深入研 究並取得了卓越的成效。
    4. 生物醫藥領域
    生物醫藥行業是 PLA 最早開展應用的領域。PLA 對人體有高度安全性並可被組 織吸收,加上其優良的物理機械性能,還可應用在生物醫藥領域,如一次性輸液工 具、免拆型手術縫合線、藥物緩解包裝劑、人造骨折內固定材料、組織修復材料、 人造皮膚等。高分子量的 PLA 有非常高的力學性能,在歐美等國已被用來替代不銹 鋼,作為新型的骨科內固定材料如骨釘、骨板而被大量使用,其可被人體吸收代謝的特性使病人免收了二次開刀的苦。其技術附加值高,是醫療行業發展前景的高分 子材料。
    (三)PLA發展問題
    玉米同為人類的食物來源之一,因氣候變遷,全球糧食不足的情況下,造成玉 米價格上漲,使用玉米去製造 PLA 的食品原料,也同樣成為各界挑戰的議題。另 外,國內地狹人稠,寸土寸金,所有的掩埋場因空間不足的緣故,無法接受掩埋這 類廢棄物,而 PLA 材質的使用與推廣,則難以展現與達成其原開發的目的與素求。 過去生質塑膠時常被認為來源為糧食作物,存在與民爭糧的疑慮。故現階段研究狀 況,聚焦於利用農業剩餘物資,如稻桿、蔗渣以及垃圾廢棄物等作為原料,將其轉 化為生質塑膠成為技術開發的焦點。在各項的研究開發上,利用稻桿等含有木質纖 維素的農業廢棄物進行發酵聚合,為國際上的發展趨勢,並且被看好是下一階段生 質塑膠原料的供給來源。凝聚國際共識 2030 完成 100% 循環再利用技術在七大工業 國組織(G7)峰會已達成共識,目標 2030 年塑膠材料得以 100% 循環再利用或能資 源化等方式為最終處置。此舉顯示未來全球塑膠產業勢必將與循環經濟扣合,生質 塑膠已被視為推動塑膠循環經濟的必要選項之一。
    初期 PLA 在導入食品接觸容器時,多運用於冷飲容器及生鮮低溫儲藏的包裝 盒,其原始材質的耐熱溫度 60℃ 左右,確實足以確保使用的安全。但由於環保政 策於多年前的支持使用,其材質開始製作成各類食品容器具及包裝材料。但因生產 廠家眾多,逐漸由原始的冷飲容器及生鮮低溫儲藏的包裝盒轉向製作成高溫使用的 碗、筷、杯、匙等家庭用品,而耐熱溫度則成為 PLA 材質的主要問題來源。
    玉米同為人類的食物來源之一,因氣候變遷,全球糧食不足的情況下,造成玉 米價格上漲,使用玉米去製造 PLA 的食品接觸物件,也同樣成為各界挑戰的議題。 另外,國內地狹人稠,寸土寸金,所有的掩埋場因空間不足的緣故,無法接受掩埋 這類廢棄物,而 PLA 材質的使用與推廣,則難以展現與達成其原開發的目的與素 求。
    PLA 材質屬於熱塑性高分子材質並非是均質材料,目前單純的原始材質及經改 質強化彈性及耐熱性的不同類型皆同時使用中,而耐熱特性的表現仍將是最主要的 考量因素。綜合以上說明,以非專業人士要在無明確資訊下有效確定材質之耐熱溫度是不可能的。但可以藉由材質的判定與標示規定資訊來判別適用性。當然,若能 確定使用場合與方式,就變得比較容易。
    (四)企業的應用情況
    寀呈股份有限公司的策略定位在綠色創新、傳統再生、天然好物與在地生產, 為了掌握關鍵的綠色原料改質技術。2014 年 7 月寀呈開始以綠色概念推出「S•S• E • 」系列產品,使用看似塑膠卻不是塑膠、來自玉米的純植物原料 PLA 製造,包 括 Breere 會呼吸的保鮮盒、tefee cup、twins spoon 好心情湯匙等產品 ;設計理念是 簡化過多與不必要的配件,達到與傳統保鮮盒相同的保鮮、防漏等效果,相對來說 減少藏汙納垢的縫槽,清洗時也能減少清潔劑與水資源的使用。創業過程因為與前 一代經營區塊不同,要投入綠色產業的前置資金與時間是很長的,除了內部溝通也 要尋求其他資源的協助,此外因為談到綠色產品多數都是貴又叫好不叫座,在完成 開發正式上市後也費了許多心力在與消費者溝通,要讓消費者瞭解產品的理念與設 計特色,才能獲得在各大通路上架販售的機會。
    重視食安,寀呈公司多年投入環保材質 PLA 研究,開發保鮮盒與水杯等無毒生 活產品,並自創品牌「SEE」,目前已成功上市且成功獲得歐美訂單,希望未來提高 臺灣品牌國際市場能見度。寀呈公司已成功開發環保材質 PLA 生活用品,也取得生 物可分解材質國際認證。看準綠色經濟當道,寀呈積極投入食品容器安全性的研究, PLA 保鮮盒與水杯是以植物為基底的材料,耐熱溫度超過 110 度,且不會釋出雙酚 A、塑化劑等有毒物質,目前在臺已上市,希望能攻下保鮮盒與水杯市場。未來還規 劃將保鮮盒等產品 LOGO 或其餘標示增設感溫變色功能。
    五、結論
    最近循環經濟在台灣正流行!自從小英總統在 520 就職演說上提到「要讓台灣 走向循環經濟的時代」以後,這個詞彙就在台灣流行了起來。在國內已有多家業者 大量製造 PLA 的相關食品接觸物件,進而外銷至歐美國家,其產能也不斷在擴充的 中,若 PLA 材質的食品接觸物件符合食品安全衛生標準,再加上材質還能在自然環 境中完全分解,自然會由消費大眾所採用。但整體來說,塑料材質在高溫下較易產 生高風險,自 2008 年將原本 PLA「不耐熱」及「材質脆」的兩大問題,透過提高結晶性及合膠方式加以解決。目前,臺灣創新研發能量充足,PLA 是臺灣目前應用 最廣泛的生質塑膠,生鮮蔬果盒及冷飲杯的應用佔需求量 90% 左右,PLA 製成品約 70% 外銷歐美日等國為主。
    不過,臺灣生質塑膠產業受限於原料(農作物)供應不足,因此主要進口塑膠 材料(農作物經過加工後的初級品)進行改質和混煉、加工或接受委託代工製成塑 膠產品,再交由下游應用端進行銷售。若要強化臺灣 PLA 產業發展,能否掌握充足 料源為關鍵因素之一。原料端的部分可配合新南向政策,透過國際合作,掌握東南 亞料源,建立自主量產能力,並以現有研發能量,進而開發高階的高值應用,將能 提升臺灣生質塑膠產業競爭力。

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