循環經濟：玻璃面板回收的華麗變身

公視記者呂培苓賴冠丞、顏子惟、陳添寶、陳慶鍾

電腦淘汰以後，玻璃面板怎麼辦？破碎掩埋，然後黯然離場嗎？台灣作為面板生產大國，製程的不良品和消費者淘汰的電腦、電視，手機面板，一年大約有8000公噸，怎麼回收處理？太陽能板壞掉之後，如何做到不破壞表面的玻璃面板，將玻璃面板完整回收，同時，又可以將裡面高價的矽晶片完整取出再利用？

台灣是面板生產大國，製程不良品和消費者淘汰的電腦、電視等面板，一年約有8000公噸。

液晶玻璃面板的回收再利用

在工研院材料與化工研究所裡，工作人員把液晶玻璃面板中的液晶抽出後，將玻璃面板破碎，經過高溫改質成奈米多孔洞材料。這種材料可以吸附電鍍業酸洗廢水裡的重金屬，如此，不但可以回收銅、鎳、鉻等，處理過的水，也可以再使用。

在彰濱工業區一家電鍍工廠，金屬零件在電鍍槽裡上上下下，零件每出水一次，就有不同面貌，零件本來是陶土般的磚紅色，一會兒，又變成玫瑰金的光澤。「這裡面有焦磷酸銅、焦磷酸鉀，我們電鍍要用這種藥水，然後產生一個光澤。」電鍍工廠總經理蔡萬寶說明。

電鍍槽裡，含銅的藥水呈現藍色系，含鎳的藥水呈現綠色系。在彰濱工業區的金屬表面處理專區，以往這些電鍍後的廢水會集中起來，用化學混凝沉降法來處理。

「它是用高分子絮凝劑，把這些廢水中的重金屬抓下來，之後就會產生大量重金屬污泥，這些污泥一來，會有異味，再來它是固體廢棄物，二次污染，而且污泥處理費是越來越高。」

「現在處理只能做固化掩埋，或是後續一些海拋，對環境都不是太好。」工研院材化所化學分析實驗室經理呂健瑋說。

工研院材化所的設計，是將電鍍槽裡含銅、鎳、鉻的廢水，分別引進過濾器裡。每個過濾器裡有100公斤的奈米多孔洞材料，這些多孔洞材料看起來就像粗鹽巴，但真不能小看。

工研院材化所應用化學研究組組長洪煥毅說，「我們把這種玻璃裡面打了非常多的洞，這種洞非常小，是奈米尺度的，打完之後，這種玻璃一克，表面積相當兩個籃球場，所以我們在彰濱工業區裝的100公斤管柱裡，吸重金屬廢水，相當於5萬個籃球場面積。」

含有重金屬的廢水進入含有奈米多孔洞材料的過濾器抓住重金屬後，廢水可再次使用到製程。

但這麼巨大的表面積，又是用什麼原理來抓取路過的重金屬呢？「我們當初就把它設計成玻璃會帶負電荷。一般重金屬是帶正電荷，負電荷和正電荷會相吸，所以當整個玻璃的表面都是負電荷的時候，正電荷一去，就把它抓住了。」洪煥毅說。

過濾後的廢水可以回收再利用，電鍍廠董事長林振東表示，「水如果要認真算，倒是可以省下1/3以上。如果一開始都用這個，很省錢，因為這個水處理完回到現場再使用，可以節省一些水，而且都合乎標準，就沒有再處理的必要。」

而吸附重金屬的多孔洞材料，利用化學藥劑脫掉重金屬之後，可以循環再利用，但為了減少再使用化學藥劑，也為了去化每年這麼多的玻璃面板廢料，工研院利用多孔洞材料可以吸濕除濕的特質，陸續開發出建材壁磚等等。

太陽能板的回收再利用

回收再用的循環經濟，是現代經濟發展的當紅概念，最好是產品在設計生產的時候，就要考慮到：怎麼回收才好？太陽能板的回收，是一個從源頭改變設計的好例子。

全球從2025年開始，就會進入太陽能板20年壽命的汰換潮，台灣預計從2030年開始，進入汰換週期。那麼回收以後，可以循環再利用的是什麼？

「能夠取出不會破的矽晶片，就有辦法透過一些剝除方法，清出非常乾淨、可再使用的矽晶片出來。」工研院材化所副所長賴秋助說，「尤其這個矽，如果回到矽的原始生產路徑，減的碳排就更多了。矽過去一兩年價格飆得滿高的，高純度矽物料能夠循環，對整個半導體工業來說，是很重要的減碳作法。」

但要完整取出矽晶片，很難。太陽能板最上面是一層高透度的玻璃面板，裡面有太陽能電池矽晶片，晶片上有銀等金屬，最下層是一層背板。這中間有黏度很強的EVA，把所有東西緊緊黏在一起，很難分開。目前國際上的回收法，都是把太陽能板整個破碎，再層層分篩，但最後，還是有分不開的。

破碎後的材料，或者混進混凝土，或者進煉鋼廠熔爐吸附雜質，經濟效益很低，有沒有更好的回收方法？把高價的矽晶片和銀，都回收再利用？

「EVA這個材料，是造成矽晶片難拿回的原因」，賴秋助說，「如果去花很多心思思考這個東西的拆解，其實非常痛苦。所以在循環經濟裡面的說法，重新定義跟設計你的產品，讓這件事將來好拆，是要從源頭來設計的，我們概念是這樣子。」

EVA加熱很容易產生氣體，氣體會把矽晶片炸掉。於是工研院就在矽晶片的外面，包覆一層熱塑性透明材料，「當我們加熱拆解太陽能板的時候，這個熱塑性材料，就變成具有流動性、液態的，然後EVA加熱會汽化。汽化氣體遇到液體，就有點像彈性的東西，所以氣體流動以後，這個東西還是維持住，矽片就不會再破了。」賴秋助解釋，「這是一個重新設計產品，接近於全循環的概念。」