小熊軟糖竟是用「葉片」做的! 美科學新發現:新材料可被回收分解再製作

▲▼小熊軟糖。(圖/記者潘姿吟攝)

▲美國科學家正在研究新型的複合樹脂,這種樹脂做成的風機葉片在到達使用期限後,將可回收再製成軟糖。(圖/記者潘姿吟攝)

記者潘姿吟/綜合報導

透明多彩、滋味香甜,富有嚼勁的「小熊軟糖」,幾乎是全球共有的童年回憶。但你能想像嗎?根據研究團隊23日於美國化學學會上發表成果,《衛報》報導已經 100 歲的小熊軟糖,未來有可能可以採用回收的風機葉片來製作,該報告作者John Dorgan說:「我們回收食品級的乳酸鉀,並用它來製作小熊軟糖,我自己也有吃。」

小熊軟糖的英文為Gummy Bear,Gummy代表阿拉伯膠Gum Arabic的意思,而大量的阿拉伯膠,正是小熊軟糖Q彈有嚼勁的原因。德國糖果商人 Hans Reigel 在1922 年發明的小熊軟糖,上市至今已經 100 年,風靡全球。美國科學家正在研究新型的複合樹脂,這種樹脂做成的風機葉片在到達使用期限後,將可回收再製成小熊軟糖。

▲▼台中風力發電,高美溼地,風電,風機葉片,陸域風機,台電,再生能源,教學用葉片。(圖/記者沈君帆攝)

▲風機葉片材料是玻璃纖維和部份碳纖維,龐大葉片除役後的處理,恐成另一大污染源。(圖/記者沈君帆攝)

世界各國朝2050年淨零減碳目標前進,為取代污染性能源,多國都在瘋風力發電,不過,風機建構原型是電風扇,組成的零件包括機艙、塔架和葉片傳統系統等3項的原料都是金屬,退役後能熔回金屬再製使用。

但是,第4個主要零件「葉片」,其材料是玻璃纖維和部份碳纖維,舊型風機葉片可長達半個足球場,當風電迅速增長,除了退役葉片,升級老化風力發電裝置時,未來葉片體積也愈來愈大,新型15MW風機的葉片更比百米跑道更長,因此,龐大葉片除役後的處理,恐成另一大污染源。

台灣與國際上,大都採用「破碎掩埋」方式處理,但就目前而言,回收速度根本跟不上葉片退役速度。歐洲風能協會(WindEurope)曾估計,全球每年退役葉片約14,000,推估2050年的總數量將高達4,300萬噸,在回收選擇少的情況下,大部分都以掩埋處理。

為了讓風力發電更環保,開始有些企業努力尋找葉片回收成低價值材料的方法,如:切碎當成水泥添加劑、葉片回收成複合板、鐵路枕木和塑膠顆粒等,使用塑膠顆粒製造其他塑膠製品。

▲8MW風機葉片單片81.5公尺長,相當於高鐵3.26節車廂長、7.5輛砂石車的長度。(圖/王譯萱製)

▲▼8MW風機葉片單片81.5公尺長,相當於高鐵3.26節車廂長、7.5輛砂石車的長度。(圖/王譯萱製)

▲▼風電專題葉片長度,離風機發電量,全球風場,潛力 場址,東北季風,再生能源。(圖/王譯萱製)

而科學家們則朝著新樹脂開發設計,從鹼性溶液中消解樹脂還可產生乳酸鉀,提鍊後製成糖果和運動飲料。美國密西根州立大學科學家結合玻璃纖維、植物衍生聚合物及合成聚合物,成功回收食品級乳酸鉀,製造出新葉片材料。這種特殊的葉片材料可以被回收、分解、再製成風機葉片,甚至可應用其植物性成分,製作成其它東西,例如:有嚼勁的軟糖。

吃下風力發電葉片材料做成的糖果很奇怪嗎?John Dorgan解釋,植物碳原子如玉米或草,與化石燃料碳原子沒什麼不同。這種樹脂的特別之處在於,到達使用周期後,它能被溶解並從基質中釋放出來,一遍又一遍地重複使用。因此,都是全球碳循環的一部分,現在技術已可做到將田間生物質做成耐用塑膠材料,再回到食品。而該研究也證明了田間的生物質(biomass)能製成塑膠後,再回收製成食品。

這款新開發的樹脂經鹼性溶液水解會產生的乳酸鉀,乳酸鉀純化後可製成糖果或運動飲料。鹼消化法(alkaline digestion)也會釋放出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),這是一種常見的丙烯酸材料,可用於窗戶和汽車尾燈。

▲▼再生能源,龍鳳漁港,苗栗竹南外海,離岸風機,風力發電,葉片,風電,風機與漁船。(圖/記者梁建裕攝)

▲為了讓風力發電更環保,有些企業與科學家,開始努力尋找葉片回收成低價值材料的方法。(圖/記者梁建裕攝)

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