廢棄蚵殼成貝殼磚 全新樣貌創新價值

記者 郭采樺、于子珽、陳佳敏/採訪報導

清澈的澎湖海域孕育出當地特產「牡蠣」,但也因此產生大量堆積的廢棄蚵殼,成為澎湖環境景觀衛生的隱形殺手。澎湖廢棄蚵殼透過跨海運到國立臺北科技大學,應用科技循環再利用的技術,將廢棄蚵殼搖身一變成「無機聚合高壓貝殼磚」,賦予蚵殼全新面貌,使貝殼磚技術能夠在地量產使用,讓多年來無解的蚵殼塚,有了全新的解決方向。

廢棄蚵殼變身環保建材「貝殼磚」。攝影/陳佳敏

賦予廢棄蚵殼全新面貌

「對於養殖業來說蚵殼是廢棄物,但對於建築業來說它是可以使用的建築材料。」臺北科技大學建築系教授邵文政堅定表示。俗稱「蚵仔」的牡蠣養殖一直是澎湖重要的水產養殖產業,爲澎湖帶來豐厚的收益,卻因農業利用上的不足,以致大量的廢棄蚵殼仍以堆積存放的方式,造成海岸生態的負擔。

廢棄蚵殼製造出多種強度的「貝殼磚」。攝影/陳佳敏

邵文政與澎湖縣長賴峰偉商討廢棄蚵殼的處理方式後,決定和臺北科技大學材資系教授鄭大偉攜手合作,將其製作成磚,解決澎湖蚵殼堆積問題。

為達到永續循環,鄭大偉利用「無機聚合」技術將蚵殼製作成「貝殼磚」,垃圾變黃金,廢棄物也能變成有用的建材。鄭大偉解釋,一般市面製磚使用水泥,屬於高排碳建材,並不環保,且製造過程排碳量、耗電量大,還需要時常養護。

而貝殼磚是將廢棄蚵殼粉與煉鋼廠的廢棄爐石粉加入鹼液攪拌,放入模型加壓,脫膜後自然風乾即成磚,整套流程無需利用任何機器,在節電、省碳各方面都屬於重複循環的低碳技術。

臺北科技大學材資系教授鄭大偉解釋如何利用「無機聚合」技術打造貝殼磚。攝影/陳佳敏

原物料來源在地化 實踐「搖籃到搖籃」新綠生活

「貝殼磚是線性經濟邁向循環經濟尤為重要的里程碑!」邵文政指出,在自然界裡,並沒有「廢棄物」存在,所有生物消耗的資源和能量,甚至是生物本身,終會回歸大自然。然而目前的線性經濟對地球資源的迫害,在於日常物品需經過一系列的原物料開採、零件組裝等生產過程,伴隨著各式各樣的廢棄物與污染,直到最後物品本身也終將變成廢棄物。

循環經濟正是想要改變線性經濟的弊端,重新建構「從搖籃到搖籃」的循環模式。兩位教授共同開發貝殼磚的過程,歷經不斷地試驗,為了保證廢棄蚵殼製作成貝殼磚,符合節能節碳「從搖籃到搖籃(C2C)」國際認證,期間也測試過受損磚塊是否能重製再利用。試驗結果甚至可製造出比水泥更高強度的貝殼磚,真正達到循環利用的目的,成為台灣首位獲得「從搖籃到搖籃(C2C)」國際認證的研究。

由廢棄蚵殼回收再利用的貝殼磚,排水功能也非常好。攝影/陳佳敏

期許廢棄蚵殼帶動循環經濟

過去廢棄蚵殼除了四處堆置,最常見的用途便是將蚵殼磨成粉,加入土壤改良劑或是家禽的飼料,運用在農業的生產中。但邵文政指出,這樣的作法消耗蚵殼的數量少之又少,反觀全台蚵殼每年的產量達14萬頓,若「貝殼磚」未來實現批發量產,勢必能達到有效的去化。蚵殼從路旁隨意棄置的垃圾,化身循環經濟的熱門原料,朝向落實循環經濟邁出一大步。

提倡永續環保 屹立不搖水泥業將被取代?

澎湖多年來因養殖蚵農、販售蚵仔,因此產生巨量的廢棄蚵殼,這些廢棄物長年堆積在外,加上時常散發著惡臭味,導致環境遭受污染。為了解決幾萬頓的廢氣蚵殼,大多數的處理方式皆是運棄加掩埋。

澎湖馬公國中從民國105年開始申請永續校園的計畫,由北科大建築系邵文政擔任輔導教授,每年到澎湖上課,同時提供專業的建議。而廢棄蚵殼是邵文政無意間,在澎湖往返的過程中看到,他認為這些蚵殼並不是廢棄物,而是新的資源,並將廢棄蚵殼帶回北科大實驗室製作成磚。

馬公國中校園內的貝殼磚示範地。照片提供/莊浩志

透過「無機聚合」的技術,貝殼磚的製造方式更為簡易,不需使用窯燒,藉由加壓、烘乾便可如同一般的水泥磚來得堅固耐用。馬公國中主任莊浩志表示:「無機聚合的處理過程,不會大量的耗能、也沒有很高的排碳量,並且能夠用在地循環的方式,讓廢棄蚵殼成為有用的建材,這是最佳解決蚵殼棄置於外的方法。」馬公國中在執行108年永續循環校園示範案時,規畫一小塊舖設蚵殼磚的地點,使用三年下來,效果等同於市面上使用的倍力磚,已是具有實用性的建材。

無機聚合技術廣泛使用在北科大的實驗室當中,以環保、節能減碳的宗旨創造更多新產品,面對提倡搖籃到搖籃的世界,傳統的水泥既不環保,也不像無機聚合磁磚一樣能抗高溫,透水性高的貝殼磚相對來說更環保且安全。莊浩志期許:「環保的精神需要落實,永續發展是全體人類的共同目標,期待未來與環境和平共存的美好未來。」這同樣是大眾所嚮往的目標與理念。

由50%廢棄蚵殼打造的無機聚合高壓磚。攝影/陳佳敏

搖籃到搖籃」思維 實踐環保永續發展

循環經濟的「搖籃到搖籃」是相對於線性經濟「搖籃到墳墓」而生的概念。澎湖廢棄蚵殼因循環再利用的技術,變身成為環保綠建材的貝殼磚,真正實踐「搖籃到搖籃」的新綠生活。搖籃到搖籃設計顧問有限公司台灣分公司經理張宇靖表示,搖籃到搖籃的目標,是讓企業重視到產品的健康性及可循環性,讓人與環境都能有正向發展。從產品源頭設計、製造過程到產品生命週期的結束,一步步落實減少碳排放。

搖籃到搖籃國際認證,企業需要通過五個面向的考核。資料來源/產品綠色驗證檢索平台、製圖/李思琪
搖籃到搖籃認證是循環經濟的產品認證,原文名為「Cradle to Cradle」認證,或可簡稱為C2C認證。資料來源/產品綠色驗證檢索平台、製圖/李思琪

搖籃到搖籃國際認證,企業需要通過五個面向的考核,其中包含材料健康性、產品循環性、空氣品質及氣候對策、水土管理和社會公平性。邵文政說明,「貝殼磚」是第一次以學校為單位申請「從搖籃到搖籃(C2C)」國際認證。其中面臨諸多困境,像是空氣品質與氣候對策較不容易達成認證標準,再者若是學校沒有自行架設太陽能板或購買綠電、取得綠電憑證,想要通過認證將需要耗時更久。

「搖籃到搖籃」目標讓企業重視到產品的健康性及可循環性。攝影/陳佳敏

追求搖籃到搖籃的永續發展,每項通過認證的產品都只有兩年的限期,期限一到都需要重新送交認證,而標準也會不斷的升級。為達成人類與環境雙贏的目的,張宇靖呼籲:「不要被認證綁死,認證只是工具,用以評估自己的產品,不是終點,消費者也需要具備辨別產品是否環保的能力與好奇心。」

原本使澎湖居民頭痛的廢棄蚵殼,在澎湖縣政府與臺北科技大學教授攜手合作下,經由「無機聚合」技術創新研發,廢棄物成為有效循環的綠建材,若未來「貝殼磚」成功大規模批發生產,將可持續推動永續減碳的終極目標。

 

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