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蘋果即時
作者:呂錫民(工研院能環所退休研究員)
世界經濟論壇日前公布研究報告指,海洋的塑膠垃圾已達1.5億噸,每年仍有800萬噸塑膠垃圾流入,相當於每分鐘有一卡車,照此速度,到2050年海洋垃圾的重量就會超過魚類
由於下列用途的高度需求,諸如,農業、家庭、填充材料、玩具、以及其他各種工業應用,塑膠被人們所大量應用與生產。自1990年以來,塑膠需求量每年一直以5%以上的速度在增加。另外,相對塑膠使用量的增加,塑膠廢棄物的產生亦同步攀升。
在全世界,僅約10%塑膠廢棄物可被循環再利用,這是一項十分嚴重的環保問題。由於其自然界不可降解特性,塑膠廢棄物在被海洋和陸上動物吞食之後,即無法在體內進行分解,可說是地球生態界的頭號殺手,例如惡名昭彰的太平洋垃圾塊已嚴重影響地球海洋生物生存。在過去40年裡,北太平洋塑膠廢棄物量已增加百倍之多。考慮上述生態災難,研究塑膠足跡可能要比研究碳足跡來得重要。
除了塑膠廢棄物處理的挑戰之外,其他全球性的議題尚有能源危機。今天光運輸部門就消耗全球三分之一的能源,而用於運輸工具的主要能源類別為不可再生的化石燃料,但是化石燃料為環境污染、溫室氣體排放與海洋酸化的主要源頭。如今,這些燃料正以非永續性的超高速度在全球中消耗。在過去四十年中,人類已消耗數兆噸石油和天然氣,但化石燃料消耗速度似乎沒有減緩趨勢,依目前消耗速度來看,全球化石燃料供給將在40-70年內枯竭。
上述塑膠廢棄物管理和能源需求增加此兩項挑戰,可同時為塑膠轉換成燃料的創新技術所解決,其中,熱化學轉換/裂解是最主要的使用模式。轉換參數的最佳化,諸如,催化劑選取、反應器設計、熱解溫度、和塑膠-催化劑比例等,在有效生產汽油和柴油等級燃料時,扮演非常重要的角色。另外,在熱轉換中使用催化劑可降低程序耗能,同時催化劑選取對高效燃料生產亦居關鍵。並且,在將塑膠轉換成燃料的商業化成功路徑中,技術上經濟效益的評估也不可或缺。