再生能源是現在進行式,更是未來的趨勢,一座風力發電的風機,壽命是20到25年,但您有想過嗎,退役的風機,瞬間將變成大型回收物,其實整座風機有85%到95%是可以回收的,剩下的葉片回收,則面臨巨大挑戰,若風電發展下去,這些廢棄葉片將找不到地方來掩埋,因此,有廠商研發可回收再利用的原料,希望解決葉片掩埋或焚燒產生的污染問題,也實現綠色循環經濟理念。
車子開進台中港5號碼頭,港埠旁,遼闊空地,擺放大型風機組件。
工程人員帶我們走進預組裝場域,映入眼簾的是一大艘安裝船。
西門子歌美颯離岸風機安裝組長李孟恩:「面臨到東北季風會停工。」
因為風速緣故,預組裝工作得先喊卡,一支風機結構,主要分成三部分,塔架、機艙、葉片,因為體積龐大,無法在海上安裝。
西門子歌美颯離岸風機安裝組長李孟恩:「風機在港口內會進行一個預組裝的作業,那因為整支塔節呢組起來會將近100公尺,那其實是沒有辦法在海上運輸的。」
2017年,全球風力發電機製造大廠西門子歌美颯,來台設立亞太離岸風電營運發展總部,除了建置台灣第一座商轉離岸風場,還在台中港投資台灣首座機艙廠。
西門子歌美颯亞太區營運發展總部董事長倪邇思:「台灣在風力發電市場是亞洲第一,過去五年是個很美好的旅程,我們在這建造了第一座風機,直到現在我們有三百名員工。」
驅車轉往21號碼頭,一整排望過去,感受到數大就是美的壯觀景象,這裡存放的,是另一個風力發電機的核心部件,風機葉片。
記者王皓宇:「在我旁邊的就是離岸風機葉片,每一支長達81.5公尺,就存放在台中港碼頭,我們平常所看到的每一支風機,在海上運作20到25年就會退役,因此多年來離岸風電廠商也在研究如何處理退役葉片的解決方案,西門子歌美颯在2021年推出全球第一支可回收葉片,今年與風機零組件廠商上緯合作,透過簡易降解程序,回收葉片複合材料,有機會可以破解台灣未來離岸風機葉片汰換難題。」
台灣擁有豐厚的風力資源,國際組織統計,台灣有16處名列世界最佳風場,若能沿線建立完整離岸風電設施,將帶來驚人發電量。2009年,再生能源發展條例通過後,吸引許多廠商投資,發展綠能技術,風電設施如火如荼展開。
據統計,全球退役廢棄風機葉片,2030年預計達到40萬噸,2050年則上看200萬噸,相當於需要125座大安森林公園來掩埋,這些不可回收的葉片,卻有違綠電的環保初衷。
西門子歌美颯亞太區營運發展總部董事長倪邇思:「我們的理念一向是想引進最新的技術到市場上來,我們同時也提供新技術像是可回收葉片,因為材料的組成,葉片一直都是一個挑戰,但現在透過最新的技術,我們可以把葉片再分解成獨立的原料,重複再使用。」
外商攜手在地企業,進行風機葉片可回收樹脂戰略合作,目前已展開認證流程,計畫將應用在可回收葉片技術。
上偉碳纖協理謝宗廷:「一塊一塊的這個板材它的纖維就已經溶解,已經散開了。」
實際走訪上緯位於南投總部,影片開箱實驗過程,先將碳纖維原料放置容器中,倒入降解液,機器加速反應,加熱到130度,樹脂溶於液體中,回收之後又可變成原料,重複使用,這項技術,就是拿來製作風機葉片的新武器。
上偉碳纖協理謝宗廷:「我們這個新的樹脂系統,它可以重複的回收。」
風機葉片主材料,玻璃纖維強化塑膠,也就是FRP,加工後雖然強韌,卻無法回復,廢棄後難以處理,這就是上緯想要解決的問題。
上緯投控董事長蔡朝陽:「如果每一座風機都採用10MW,以後台灣的這個風機會高達好幾千座,一座風機三個葉片,請問台灣有多少地方可以埋千年不化的葉片埋在地底下,不可能。」
從複合材料起家,上緯曾經營離岸風電風場,幾年前專注在開發風機葉片材料,要讓這再生能源產業鏈中,不可回收的必要之惡,也能進入循環經濟的迴圈。
上緯投控董事長蔡朝陽:「服役到一定的年限它是要回收的,法規要配合,回收體系要配合,還有一些回收的標準要配合,那當然還有牽扯到投資,回收的廢棄物的再利用,其實這部分是一個非常大的一個平台的建構。」
循環經濟正夯,大至風機葉片,小到一個電路板,都能見到蹤跡,我們平常使用的3C產品,汰換後產生的PCB印刷電路板廢棄物,數量龐大,但無用武之地。
記者王皓宇:「台灣每一年會產生10萬噸以上的電路板廢棄物,這些廢棄物再把貴金屬萃取出來之後,剩下的部分就很難回收,有廠商把它打成粉狀,原本不知道怎麼應用,北科大透過自主研發技術,
製造成像這樣子的一個建材,可以廣泛應用在生活環境中,讓廢棄物產生極高的附加價值。」
「就是把PCB先倒到攪拌鍋裡面去。」
把PCB粉末倒進容器,加入鹼性液體,用機器攪拌,過程就像在做蛋糕,最後倒進模具中,靜置一小時,固化之後,就是一塊植草磚。
北科大資源工程所特聘教授鄭大偉:「因為它是纖維狀的東西,所以在這些東西裡面可以讓它的韌性可以增加,我們這個技術來講的話基本上因為它也可以算是節能減碳,因為它不用燒,常溫之下就可以做,那跟水泥來比較的話,大概它可以節省二氧化碳排放大概50%到80%。」
除了植草磚,還能做成壁磚,但如果只是素色的壁磚還不夠看,透過水轉印,印出不同顏色,在裝潢上能客製化成各種風格。
北科大土木工程系教授李有豐:「廢棄之後也不能夠燒,只能掩埋,那掩埋在台灣地狹人稠,很難的去找到這種大量的土地,那它的費用也非常高,唯一的方法就是透過循環經濟把它做成建材。」
北科大資源工程所特聘教授鄭大偉:「把廢棄物要應用到另外一個領域的時候,我們需要用量越大越好,那因為建材來講的話,它的用量才會大。」
另外,透過3D列印技術,還能製作出桌椅、花台、盆栽、傘架等,這項申請中的專利,在台灣創新技術博覽會的發明競賽中獲得金牌。
北科大土木工程系教授李有豐:「搭到政府的一個推廣的議題,那這個東西又可以去化掉所有的FRP的廢棄物,等於是雙贏,政府民間都雙贏。」
只要人類存活在地球上一天,永續就會是不退流行的命題,廢棄物商機,讓垃圾也能變成黃金。
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更新時間:2022/12/21 00:09