以科技力推進塑膠循環經濟再生
圖1 : 因電子業使用塑膠型態最多元,且產業塑膠具有特殊功能需求,比起民生塑膠複雜得多,必須要透過產業分離或回收利用等技術,纔能有效建立循環模式。(source:vishaindustrialplastics.com)
[作者 陳念舜]
雖然2050年淨零碳排的願景看似遠在天邊,但對於臺灣出口導向的製造業而言,近在眼前的壁壘還在2027年將上路的歐盟「碳稅(CBAM)」,除了已擴及終端下游的螺絲等金屬扣件業之外,較鮮爲人知的其實還有塑膠產業,更應該透過國際展會觀察各界因應之道。
根據歐洲議會(European Parliament)已在2022年6月22日投票通過「碳邊界調整機制 (Carbon Border Adjustment Mechanism;CBAM)的最新修正提案中,除了原本鋼鐵、煉油、水泥、有機基礎化學品和肥料產業外,再納入了有機化學、塑膠、氫、氨領域,甚至希望擴大到「間接」,也就是製造者使用電力造成的排碳,藉以加強該提案的氣候野心。
其中由於新增有機化學、塑膠等項目,已波及臺灣電子製造業上下游都會使用到的產品,依環保署統計臺灣每年產出24萬公噸的事業塑膠廢棄物,卻僅有約28%回收再利用,所以當其大力推動產業廢棄塑膠的循環利用第一階段,就是先鎖定大量使用不同材質塑膠組合的電子零組件製造業來改善。
環保署指出:「雖然電子業在廢塑膠資源化的比例比臺灣其他事業高,惟其使用塑膠型態也最多元;且產業塑膠因具有特殊功能需求,比起民生塑膠複雜得多,須要透過產業分離或回收利用等技術,纔能有效建立循環模式。」目前廢塑膠資源化在電子業的比例約爲65%,未來則希望能提高到75%,相當於增加3,000公噸的再利用量。
至於源頭自主管理上,如臺積電已先表態2025年廠內約有95%廢塑膠可達到資源化目標,並在中科成立首座「零廢製造中心」;同時規定供應商包材必須符合公司回收規範,截至2021年已回收8,000噸塑膠。封測大廠日月光也喊出2024年達到100%廢塑膠資源化的目標,且將分散在不同廠區的塑膠廢料皆送往特別成立的「循環資源再生中心」,經過處理後送往廠商再利用。
杜塞道夫K展管窺全豹 聚焦數位、環保與循環經濟
對於臺灣以出口導向爲主的中小型塑橡膠加工及製造業者而言,則可透過迄今70年來,每3年一次在德國舉行的杜塞道夫K展,一窺全球塑橡膠產業最新材料研發、加工成型聚合物技術和設備,以及全方位應用成功案例與經濟實惠的解決方案,選擇業界最適合的發展方向。
在最近一屆(2022年)舉行的K展便以「讓塑膠實現更環保生活(Make Plastic Green)」爲主題,延續其10年長遠以來「用塑膠塑造未來」的潮流,強調塑橡膠產業和其加工製程也肩負着保護地球生態的重要使命,將是塑造更美好生活不可或缺的材料,並分爲3大主題:循環經濟、數位化、環保作爲。
尤其是高分子聚合物比起無機材料有更多優點,且可帶來更多發展契機,因爲轉換聚合物通常不需要消耗太大量能源。有別於傳統合成塑膠總會讓人想到其原物料所帶來的影響,也就是石化能源,這項資源迄今爲止都是消耗量世界第一,與全球暖化息息相關。
反之,若少了塑膠技術也會讓密切關注全球氣候的行動窒礙難行,難以實現輕量化建築、製造電動汽車、開發風能及太陽能,循環經濟更將在其中扮演重要角色;數位化則是推動資訊透明,與促進能源使用效率的必要條件。
雖然聚合物在個別應用的市場中可能會經歷動盪,但整個價值鏈始終相對穩健。舉例來說,2018~2019 年,汽車產業就曾出現一些市場波動,尤其各界對電動車的需求與呼聲都日益高漲時,汰換使用內燃引勤的汽柴油車逐漸受到關注與討論。這波浪潮導致塑橡膠產業在汽車領域的規模暫時縮減。與此同時,其他涉及塑橡膠的產業則是在全球各地一反這波頹勢,發揮各自實際應用所帶來的效益。
1950年至今,聚合物材料的使用量年均成長率超過 8%,大量充斥在日常生活中,變得不可或缺且隨處可見。若想擴增建築和土木相關基礎設施發展,在水、電力、供給燃料、絕緣材料、窗框材料等處就都需要工程塑膠,更別提這些項目的材料耗損量就已經在所有材料之中佔了將近1/4~1/3比例。
若提到汽車、鐵道、機車及航空機械等運輸業,像是,儘管其使用的塑橡膠材料數量在總消耗量中佔比較少,頂多10%,但由於其技術門檻高,該產業仍能大幅影響關鍵技術發展。
同理,也適用於醫療應用,因其與人體直接應用的特性,對設備和器材品質要求也很高。此外,許多流通快速的消費品在生產時都會使用到高分子聚合物,例如家電、傢俱、玩具、各種運動休閒用品等。
圖2 : 在最近一屆(2022年)舉行的K展便以「讓塑膠實現更環保生活(Make Plastic Green)」爲主題,延續其10年長遠以來「用塑膠塑造未來」的潮流。(source:plasticportal.eu)
塑膠工業技術發展中心(PIDC)副總經理邱政文進一步指出,基於K展多年來引導全球塑膠加工和設備產業發展,陸續強調資源高效應用(Resource efficiency),讓後代可享有同樣生活水準;新材料(New materials),克服老齡化社會、氣候變化、資源有限的挑戰;輕量化解決方案(Lightweight solutions),因應各別在現代交通、能源、建築產業特點,對能效與可持續發展要求不斷提高;工業4.0(Industry 4.0),快速和隨之而來的物聯網、服務和人員的互聯網,將是最重要的競爭力。
經過K展多年來演進工業4.0、數位化的概念,是要經過大量應用雲端運算、通訊連網,將整體設備、工廠串連不同場域生產。但在臺灣包括塑膠中心、工業局等單位,仍在推動業者在廠區內連結各元件階段,未來還應加入生產履歷,會更接近形成循環經濟、環保作爲的重要解決方案;甚至將AR/VR等應用科技,導入生產線上監控或教育訓練。
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