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讓好點子落地生根!《康寧創星家》複賽暨工作坊紀實

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2016/01/15 ・2736字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 502 ・六年級

本文由台灣康寧贊助,泛科學策畫執行

文/梁晏慈

由台灣康寧舉辦的第一屆「康寧創星家」希望培育創新人才,並期許企業在營利的同時能回饋社會,因此他們深入校園,向台灣大專院校的學生發放英雄帖。有別於其它創新競賽以某一議題進行概念發想,「康寧創星家」的參賽者從生活中找尋好點子,並利用康寧的特殊材質-玻璃、陶瓷、光纖為命題方向,構思可以改善人類生活的新產品。本次活動共235團隊投件,其中20組團隊憑藉著他們的創新點子,獲取進入11月28日複賽暨工作坊的入場券。

台灣康寧深知唯有創新才能帶領產業的發展。然而,好點子不會從天而降,更可惜的是一般人在靈光乍現時常常思考的卻是:「這個怎麼可能做到。」、「應該很貴吧!」。康寧創星家為了鼓勵學生不只停留在發想,而是能夠考慮實作的要件,特別在複賽中安排參賽團隊與康寧科學家及奧美導師對談:前者帶領同學了解材質、改進設計,讓發想更有機會變成產品;後者則提供企劃上的建議,指導參賽者將產品包裝得更能吸引受眾與投資者。

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三張圖
每組隊伍在複賽中需完成三道關卡。

 

有想過產品要賣給誰嗎?沒有,因為你只想到你自己

在複賽簡報暨提問中,各團隊有7分鐘時間向評審分享自己的創新點子。評審們除了就投影片的呈現方式給予初步建議,也教導參賽者釐清產品的受眾。例如同樣是和飲食相關的設計,其中一組計畫利用康寧的可撓式玻璃製作出能依據食物重量持續播放影片的幼兒餐墊,讓專注力不足的孩子乖乖吃飯。另一組則將目光聚焦在單身外食族,以康寧的大猩猩玻璃(Gorilla glass)打造具有點餐服務、影音功能的個人化餐桌,降低單身者外食的尷尬

針對幼兒餐墊的設計,評審詢問同學:「你們知道2至4歲的孩子吃甚麼嗎?」、「如果孩子碰碰碰地拍打餐墊,是否會干擾重量的偵測?」,藉此提醒參賽者永遠別忘了「誰要用」,當產品使用對象是嬰幼兒時,就不能以大人的角度去評估適用性,而要將嬰幼兒的行為研究透徹,並依據可能發生的狀況來更動產品設計。另一方面,評審們則提醒單人餐桌的團隊,雖然受眾是單身族群,但買家可是餐廳,因此產品行銷的困難是如何說服餐廳願意投資這項技術。再者,若影音功能太過精彩,客人一直滯留在店內,反而會影響餐廳最重視的翻桌率。由此可知,該如何吸引業者願意投資新產品,並在買家及受眾的需求間取得平衡,也是規劃產品功能時很重要的一環。

簡報提問結束,同學表示:「我們以為產品只要能解決某個問題就大功告成了,卻沒想到還有那麼多人的意見需要被納入考量。」透過與評審的對答,同學們學會從業者、一般大眾、受眾等不同角度切入產品設計,使他們產品能更完整,更有可行性。

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複試簡報暨提問的評審現場。

「這樣可行嗎?」問,就對了!

為了創造更自由的設計環境,康寧創星家初賽強調發想,但這次的複賽可不只是提案競賽,更重要的是讓每件作品的設計都能將材料的特質和現實環境狀況納入全盤考量,因此台灣康寧特別在複賽中加入了與科學家對談的關卡。在這個關卡中,科學家會給同學更多實務上的建議,一一化解大家腦中滿山滿谷的問題。例如有一組團隊為了解決駕駛人視線被汽車A柱擋住的問題,決定拿掉原本的金屬A柱,利用堅固透明的大猩猩玻璃,將前擋玻璃一路延伸到前座車窗。他們想知道:「製作一體成形、彎曲形狀的大猩猩玻璃會很困難嗎?」、「大猩猩玻璃可以承受的撞擊力如何?」。

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科學家首先讚許該團隊的大膽創意,另一方面也提醒同學,汽車工業的材料要求非常嚴格。現在的玻璃製程技術可以將玻璃塑造成他們所設計的,但金屬A柱仍為必要,因為當意外發生時,金屬可以吸收碰撞力道,並撐起車蓋,避免駕駛受到更大的衝擊。同學的發想雖然可以解決視線死角的問題,可是在車禍的撞擊力太大時,大猩猩玻璃仍有可能會碎裂。破裂的玻璃將造成乘客的二度傷害,不僅如此,在講求輕量化的時代,玻璃的重量勢必會成為很大的問題。類似的設計是利用攝影機將死角的影像播放給駕駛,若同學想利用玻璃A柱的設計,避免轉播影像有視差的問題,那就得解決碎玻璃的危險性。在兩片玻璃間夾入聚碳酸酯纖維層,達到防彈玻璃的效果,也許是可行的方法。

透過「康寧創星家」創造的自由發想平台,以及科學家強大的技術支援,參賽者天馬行空的發想才有機會成為影響人類生活的重要設計。

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康寧科學家和同學正熱烈討論各種產品改進的方法。

以好故事包裝好產品

好點子及技術支援都到齊了,一項產品能否吸引買家及投資者,還要依賴設計者們說故事的能力。包裝產品的能力就靠奧美導師幫忙了!首先,每組團隊先向奧美導師分享其對於產品包裝的想法,導師便會藉此確認產品的賣點,接著深入地協助同學重整簡報的架構,並引導同學找到適當的報告邏輯。透過投影片順序的調換、內容融合,強化這些賣點。導師不斷提醒同學,製作及使用簡報的每一刻都要想到聽眾,目標是帶領他們理解「這項產品為什麼重要?」、「我為什麼要在乎?」。

尤其當聽眾是投資者時,更要把產品和對方企業做連結。因此簡報中需要強調康寧材料的獨特性,並且努力說服對方相信只有「我們」可以把材料的特性發揮至淋漓盡致。

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奧美導師專注聆聽同學講述產品的包裝概念。

創星家精神永遠與你同在

我們常以為好點子像中樂透一樣,是幸運兒的專利。但事實是累積完整的思考流程(問題是什麼?這個問題中我可以扮演的角色?),才可能在適當的時機抓住靈感。從發想到實現的每個階段都得時時分析產品是否具有市場競爭力。設計者還須跳脫框架,從贊助者及一般大眾的角度審視產品的價值;同時,以說故事的力量讓產品的行銷更貼近每個人的心。

「康寧創星家」引導同學完成一趟創新思考的流程,並幫助大家實現好點子成為好產品,期許這個活動在同學心中埋下一顆種子,比賽過程中培養的「自主發現並解決問題的能力」可以伴隨著這群創星家繼續在臺灣各產業發光發熱。

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複賽參賽者與專題演講老師合影。

 

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

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LDL-C 正常仍中風?揭開心血管疾病的隱形殺手 L5
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/06/20 ・3659字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與 美商德州博藝社科技 HEART 合作,泛科學企劃執行。

提到台灣令人焦慮的交通,多數人會想到都市裡的壅塞車潮,但真正致命的「塞車」,其實正悄悄發生在我們體內的動脈之中。

這場無聲的危機,主角是被稱為「壞膽固醇」的低密度脂蛋白( Low-Density Lipoprotein,簡稱 LDL )。它原本是血液中運送膽固醇的貨車角色,但當 LDL 顆粒數量失控,卻會開始在血管壁上「違規堆積」,讓「生命幹道」的血管日益狹窄,進而引發心肌梗塞或腦中風等嚴重後果。

科學家們還發現一個令人困惑的現象:即使 LDL 數值「看起來很漂亮」,心血管疾病卻依然找上門來!這究竟是怎麼一回事?沿用數十年的健康標準是否早已不敷使用?

膽固醇的「好壞」之分:一場體內的攻防戰

膽固醇是否越少越好?答案是否定的。事實上,我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種:高密度脂蛋白(High-Density Lipoprotein,簡稱 HDL)和低密度脂蛋白( LDL )。

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想像一下您的血管是一條高速公路。HDL 就像是「清潔車隊」,負責將壞膽固醇( LDL )運來的多餘油脂垃圾清走。而 LDL 則像是在血管裡亂丟垃圾的「破壞者」。如果您的 HDL 清潔車隊數量太少,清不過來,垃圾便會堆積如山,最終導致血管堵塞,甚至引發心臟病或中風。

我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種:高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)/ 圖片來源:shutterstock

因此,過去數十年來,醫生建議男性 HDL 數值至少應達到 40 mg/dL,女性則需更高,達到 50 mg/dL( mg/dL 是健檢報告上的標準單位,代表每 100 毫升血液中膽固醇的毫克數)。女性的標準較嚴格,是因為更年期後]pacg心血管保護力會大幅下降,需要更多的「清道夫」來維持血管健康。

相對地,LDL 則建議控制在 130 mg/dL 以下,以減緩垃圾堆積的速度。總膽固醇的理想數值則應控制在 200 mg/dL 以內。這些看似枯燥的數字,實則反映了體內一場血管清潔隊與垃圾山之間的攻防戰。

那麼,為何同為脂蛋白,HDL 被稱為「好」的,而 LDL 卻是「壞」的呢?這並非簡單的貼標籤。我們吃下肚或肝臟製造的脂肪,會透過血液運送到全身,這些在血液中流動的脂肪即為「血脂」,主要成分包含三酸甘油酯和膽固醇。三酸甘油酯是身體儲存能量的重要形式,而膽固醇更是細胞膜、荷爾蒙、維生素D和膽汁不可或缺的原料。

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這些血脂對身體運作至關重要,本身並非有害物質。然而,由於脂質是油溶性的,無法直接在血液裡自由流動。因此,在血管或淋巴管裡,脂質需要跟「載脂蛋白」這種特殊的蛋白質結合,變成可以親近水的「脂蛋白」,才能順利在全身循環運輸。

肝臟是生產這些「運輸用蛋白質」的主要工廠,製造出多種蛋白質來運載脂肪。其中,低密度脂蛋白載運大量膽固醇,將其精準送往各組織器官。這也是為什麼低密度脂蛋白膽固醇的縮寫是 LDL-C (全稱是 Low-Density Lipoprotein Cholesterol )。

當血液中 LDL-C 過高時,部分 LDL 可能會被「氧化」變質。這些變質或過量的 LDL 容易在血管壁上引發一連串發炎反應,最終形成粥狀硬化斑塊,導致血管阻塞。因此,LDL-C 被冠上「壞膽固醇」的稱號,因為它與心腦血管疾病的風險密切相關。

高密度脂蛋白(HDL) 則恰好相反。其組成近半為蛋白質,膽固醇比例較少,因此有許多「空位」可供載運。HDL-C 就像血管裡的「清道夫」,負責清除血管壁上多餘的膽固醇,並將其運回肝臟代謝處理。正因為如此,HDL-C 被視為「好膽固醇」。

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為何同為脂蛋白,HDL 被稱為「好」的,而 LDL 卻是「壞」的呢?這並非簡單的貼標籤。/ 圖片來源:shutterstock

過去數十年來,醫學界主流觀點認為 LDL-C 越低越好。許多降血脂藥物,如史他汀類(Statins)以及近年發展的 PCSK9 抑制劑,其主要目標皆是降低血液中的 LDL-C 濃度。

然而,科學家們在臨床上發現,儘管許多人的 LDL-C 數值控制得很好,甚至很低,卻仍舊發生中風或心肌梗塞!難道我們對膽固醇的認知,一開始就抓錯了重點?

傳統判讀失準?LDL-C 達標仍難逃心血管危機

早在 2009 年,美國心臟協會與加州大學洛杉磯分校(UCLA)進行了一項大型的回溯性研究。研究團隊分析了 2000 年至 2006 年間,全美超過 13 萬名心臟病住院患者的數據,並記錄了他們入院時的血脂數值。

結果發現,在那些沒有心血管疾病或糖尿病史的患者中,竟有高達 72.1% 的人,其入院時的 LDL-C 數值低於當時建議的 130 mg/dL「安全標準」!即使對於已有心臟病史的患者,也有半數人的 LDL-C 數值低於 100 mg/dL。

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這項研究明確指出,依照當時的指引標準,絕大多數首次心臟病發作的患者,其 LDL-C 數值其實都在「可接受範圍」內。這意味著,單純依賴 LDL-C 數值,並無法有效預防心臟病發作。

科學家們為此感到相當棘手。傳統僅檢測 LDL-C 總量的方式,可能就像只計算路上有多少貨車,卻沒有注意到有些貨車的「駕駛行為」其實非常危險一樣,沒辦法完全揪出真正的問題根源!因此,科學家們決定進一步深入檢視這些「駕駛」,找出誰才是真正的麻煩製造者。

LDL 家族的「頭號戰犯」:L5 型低密度脂蛋白

為了精準揪出 LDL 裡,誰才是最危險的分子,科學家們投入大量心力。他們發現,LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質,其成員有大小、密度之分,甚至帶有不同的電荷,如同各式型號的貨車與脾性各異的「駕駛」。

為了精準揪出 LDL 裡,誰才是最危險的分子,科學家們投入大量心力。發現 LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質,其成員有大小、密度之分,甚至帶有不同的電荷。/ 圖片來源:shutterstock

早在 1979 年,已有科學家提出某些帶有較強「負電性」的 LDL 分子可能與動脈粥狀硬化有關。這些帶負電的 LDL 就像特別容易「黏」在血管壁上的頑固污漬。

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台灣留美科學家陳珠璜教授、楊朝諭教授及其團隊在這方面取得突破性的貢獻。他們利用一種叫做「陰離子交換層析法」的精密技術,像是用一個特殊的「電荷篩子」,依照 LDL 粒子所帶負電荷的多寡,成功將 LDL 分離成 L1 到 L5 五個主要的亞群。其中 L1 帶負電荷最少,相對溫和;而 L5 則帶有最多負電荷,電負性最強,最容易在血管中暴衝的「路怒症駕駛」。

2003 年,陳教授團隊首次從心肌梗塞患者血液中,分離並確認了 L5 的存在。他們後續多年的研究進一步證實,在急性心肌梗塞或糖尿病等高風險族群的血液中,L5 的濃度會顯著升高。

L5 的蛋白質結構很不一樣,不僅天生帶有超強負電性,還可能與其他不同的蛋白質結合,或經過「醣基化」修飾,就像在自己外面額外裝上了一些醣類分子。這些特殊的結構和性質,使 L5 成為血管中的「頭號戰犯」。

當 L5 出現時,它並非僅僅路過,而是會直接「搞破壞」:首先,L5 會直接損傷內皮細胞,讓細胞凋亡,甚至讓血管壁的通透性增加,如同在血管壁上鑿洞。接著,L5 會刺激血管壁產生發炎反應。血管壁受傷、發炎後,血液中的免疫細胞便會前來「救災」。

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然而,這些免疫細胞在吞噬過多包括 L5 在內的壞東西後,會堆積在血管壁上,逐漸形成硬化斑塊,使血管日益狹窄,這便是我們常聽到的「動脈粥狀硬化」。若這些不穩定的斑塊破裂,可能引發急性血栓,直接堵死血管!若發生在供應心臟血液的冠狀動脈,就會造成心肌梗塞;若發生在腦部血管,則會導致腦中風。

L5:心血管風險評估新指標

現在,我們已明確指出 L5 才是 LDL 家族中真正的「破壞之王」。因此,是時候調整我們對膽固醇數值的看法了。現在,除了關注 LDL-C 的「總量」,我們更應該留意血液中 L5 佔所有 LDL 的「百分比」,即 L5%。

陳珠璜教授也將這項 L5 檢測觀念,從世界知名的德州心臟中心帶回台灣,並創辦了美商德州博藝社科技(HEART)。HEART 在台灣研發出嶄新科技,並在美國、歐盟、英國、加拿大、台灣取得專利許可,日本也正在申請中,希望能讓更多台灣民眾受惠於這項更精準的檢測服務。

一般來說,如果您的 L5% 數值小於 2%,通常代表心血管風險較低。但若 L5% 大於 5%,您就屬於高風險族群,建議進一步進行影像學檢查。特別是當 L5% 大於 8% 時,務必提高警覺,這可能預示著心血管疾病即將發作,或已在悄悄進展中。

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對於已有心肌梗塞或中風病史的患者,定期監測 L5% 更是評估疾病復發風險的重要指標。此外,糖尿病、高血壓、高血脂、代謝症候群,以及長期吸菸者,L5% 檢測也能提供額外且有價值的風險評估參考。

隨著醫療科技逐步邁向「精準醫療」的時代,無論是癌症還是心血管疾病的防治,都不再只是單純依賴傳統的身高、體重等指標,而是進一步透過更精密的生物標記,例如特定的蛋白質或代謝物,來更準確地捕捉疾病發生前的徵兆。

您是否曾檢測過 L5% 數值,或是對這項新興的健康指標感到好奇呢?

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比爾蓋茲談創新:沒有穩定的創新供給,我們沒有辦法面對氣候變遷——《如何避免氣候災難》
天下雜誌出版_96
・2023/04/02 ・1880字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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任何通盤的氣候計畫都必須借助許多不同領域的力量。氣候科學能說明我們需要處理這個問題的「原因」,卻告訴不了我們處理的「方法」。為此,我們需要結合生物學、化學、物理學、政治學、經濟學、工程學等領域。

創新不只是技術革新

就能源、軟體等領域來說,不能只是從嚴格的技術角度來思考創新。創新不僅僅是發明一台新機器或新製程,還包括對商業模式、供應鏈、市場和政策提出新穎觀點,以協助新發明問世、達到全球規模。

創新既代表全新的工具,也代表全新的做事方式。

考量到上述種種前提,我把計畫中的不同內容分為兩大類。其中一類是擴大創新的供給,實驗大量的新穎想法;另一類是加速對創新的需求。兩者攜手並進。如果沒有創新需求,發明家和決策者就不會有任何動力推出新想法;如果沒有穩定的創新供給,消費者就無法取得全球亟需的環保產品,來實現零排放。

擴大創新的供給

第一階段的工作是典型的研究與開發,即偉大的科學家和工程師發想出我們需要的技術。儘管今天有許多低成本的低碳解決方案,卻仍然沒有掌握實現全球零排放所需的一切技術。為了盡快備妥這些技術來發揮影響力,各國政府需要做到以下幾點:

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未來10年內,對清潔能源與氣候相關的研發投入增加五倍

對研發的直接公共投資,是我們因應氣候變遷的重要方式,但政府在這方面的投入遠遠不足。

我們應該花多少錢呢?我認為美國國家衛生研究院(NIH)提供很棒的比較基準。NIH 每年預算約為 370億美元,成功研發許多救命藥物和治療方法,對美國人與世界各地的民眾來說不可或缺。

這正是絕佳的例子,也是我們因應氣候變遷所需決心的典範。雖然將研發預算變五倍聽起來是天文數字,但與當前挑戰的難度相比,顯得微不足道,而且強力反映了政府對此問題的重視程度。

對研發的直接公共投資,反應了我們因應氣候變遷所需的決心,與當前的挑戰相比,我們的投入遠遠不足(示意圖)。圖/envatoelements

加大投資高風險、高回報的研發計畫

這不僅僅攸關政府砸了多少經費,更攸關政府是否把經費花在刀口上。

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各國政府曾因為投資清潔能源而引火上身。決策者不想讓人覺得自己在浪費納稅人的錢,這當然可以理解,但因為恐懼失敗,反而造成對於研發的投資短視近利,傾向找更為安全的投資目標,而且最好交由私部門出資。政府主導研發的真正價值在於,可以冒險嘗試那些可能失敗或不會立即獲益的大膽理念。

我們需要政府承諾資助能推動清潔能源科學發展的超大規模計畫(數億或數十億美元)。政府也得承諾長期資助這些計畫,這樣研究人員就會曉得來年都會固定得到補助。

研發呼應最大需求

實用價值尚不明顯的「藍天研究」(blue-sky research,又稱基礎研究)與科學發現的實際應用(即所謂的應用研究轉譯研究)兩者有明顯區別。雖然是不同的概念,但如果凡事都要講究正統,認為基礎科學不應該被商業考量給汙染,毋寧大錯特錯。

那些優異的發明之所以問世,是因為科學家在研究之初就考慮到最終用途。我們需要更多的政府計畫,整合亟需突破領域中的基礎研究和應用研究。

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比爾蓋茲認為,如果凡事都要講究正統,認為基礎科學不應該被商業考量給汙染,毋寧大錯特錯(示意圖)。圖/envatoelements

一開始就與產業界合作

我還遇過另一項人為的區分,即初期的創新是為政府服務,而後期的創新是為產業服務。但在現實中不該如此區分,我們在能源領域面臨的艱難技術挑戰尤其不能如此簡化,因為想法成功與否最重要的衡量標準,就是能否遍及全國、甚至全球的規模。

初期的合夥關係會吸引懂得達標的內行人。政府和產業界需要共同努力,才能克服障礙、加快創新循環。企業可以幫忙製作新技術的原型,提供市場方面的洞見,並且共同投資計畫。當然,他們負責把技術商業化,所以理應要盡早讓他們參與。

——本文摘自《如何避免氣候災難:結合科技與商業的奇蹟,全面啟動淨零轉型新經濟》,2023 年 3 月,天下雜誌出版,未經同意請勿轉載。

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天下雜誌出版_96
24 篇文章 ・ 17 位粉絲
天下雜誌出版持續製作與出版國內外好書,引進新趨勢、新做法,期盼能透過閱讀與活動實做,分享創新觀點、開拓視野、促進管理、領導、職場能力、教養教育、同時促進身心靈的美好生活。

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玻璃碎滿地怎麼辦?掃一掃再回收啊!它是「碳中和」的送分題
暐恩咖啡_96
・2021/12/16 ・3220字 ・閱讀時間約 6 分鐘

過去十年是人類史上最熱的日子,且全球海平面上升速度加快至原來的近 3 倍 [1],氣候變遷不是未來式,而是現正「熱」映中。

若地球再升溫攝氏 1.5 度,氣候的變化可能變得無法挽回,而且上升的海平面將會入侵沿海城市與人口稠密的平原區,人類生存將會面臨很大的挑戰,為了避免如此巨大的災難,IPCC 訂定了全球行動基準:2030 年前,全球碳排放量需減半[2],時限只有不到十年的時間。

可是人類的所有的活動,都會或多或少造成二氧化碳排放,難道真的要靠薩諾斯彈個手指消滅一半的人類嗎?粗暴的行為 duck 不必!我們只需要將「碳中和」的概念貫徹於生活中就可以了。

本圖為過去三十年全球表面平均溫度值,可以看出全球溫度明顯上升。圖/WIKIPEDIA

先談談什麼是「碳中和」

碳中和(carbon neutrality),是指通過使用低碳能源取代化石燃料、植樹造林、節能減排等方法,抵銷各種產品或活動造成的二氧化碳排放,實現正負抵消,達到相對「零排放」的做法。

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一般常見的做法有兩種:

  • 建立碳補償系統。例如:透過植樹造林、購買再生能源憑證[註1] ,從大氣中移除因為某項產品或活動造成的碳排放量。
  • 使用低碳或零碳排的技術。例如使用再生能源(如風能和太陽能),而非化石燃料,以避免因燃燒化石燃料而排放二氧化碳到大氣中。
利用風力發電等再生能源來替代火力發電,能夠相對減少碳排放量。圖/Pexels

但無論是碳補償系統或是再生能源產業,都還需要花很長的時間來建設,那麼,有什麼是我們在日常生活中可以落實的?——有的!那就是玻璃回收。

玻璃:完全可再生利用的材質

玻璃是將石英(SiO2,砂的主要成分)混合了定量的碳酸鈉與碳酸鉀後,在 1,500 °C 熔煉爐中燒製而成的,是一種透明、高硬度的材料,具有成分安定的特性,所以許多化學會使用玻璃瓶來盛裝。

但也是因為不易腐化的特性,如果將廢玻璃作為垃圾處理,無論是掩埋或是焚化,都無法很有效的處理廢玻璃,玻璃碎片將成為土壤中難以分解的物質。

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但這也不是什麼難解的問題,因為玻璃是一種可以完全再利用及再生的材質,可以被再製成各類玻璃產品或玻璃原料,具有一定的回收價值。

玻璃主要回收方式有兩種:

  • 原型利用:將使用過的玻璃容器或產品直接回收再利用,不經由粉碎等過程,常見於玻璃容器回收。
  • 粉碎玻璃粒料再利用:將使用過的玻璃產品,回收後經由清洗、粉碎、去除雜質後,製成可供再次熔煉的玻璃粒料,常見於平板玻璃的回收。

其中「原型利用」是最簡單又最能有效減碳的再利用模式,像是台灣菸酒公司及台灣青島啤酒公司針對其所使用的啤酒瓶等容器,透過回收瓶費制度及逆向回收系統,將收回的玻璃酒瓶經清洗與高溫消毒處理後,就可以重複裝填啤酒等產品。

玻璃酒瓶很適合「原型利用」的回收方式,原酒廠只要將瓶子回收、清洗後,就能再次利用了。圖/Pixabay

生產新玻璃,加熱原料「碳排量」極高

若是生產全新的玻璃瓶,在加熱原料時需要燃燒天然氣來達到高溫,這個步驟佔玻璃製造碳排放量的 75% 至 85%,其他的排放量大多是來自於原料之間化學反應的副產物[3]。與之相比起來,「原型利用」幾乎是零碳排的作法,也是最節省成本與材料資源的好方法。

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即使是難以直接再利用的平板玻璃,粉碎後重新煉製成玻璃也能大量減少碳排放量,因為融化碎玻璃所需要的溫度較低,能減少燃料的使用,而且碎玻璃融化時,不會像石英沙等原材料釋放二氧化碳,從而減少碳排放量。

根據歐洲容器玻璃聯盟 (FEVE) 的說法,與完全由原材料製造玻璃相比,熔爐中每使用 10% 的回收碎玻璃,可減少 5% 二氧化碳排放量[3],若再參照我國行政院環境保護署網站資訊,台灣的玻璃製造廠使用的原料中,回收碎玻璃約佔 50%[4],換算下來約能減少 25% 的碳排量。

除此之外,粉碎玻璃粒料還可以作為玻璃瀝青、透水磚等環保建材的材料。然而這種回收難度不高、用途又廣泛的材料,在大多數國家卻仍當作垃圾掩埋,為什麼?

利用回收碎玻璃重新燒製成玻璃產品也能減少許多碳排放量。圖/Pexels

美國玻璃回收率僅 31%,算是放牛班

歐洲是少數妥善回收玻璃的地區,也是全球回收玻璃的領頭羊,所有 27 個歐盟成員國以及英國,已經回收了境內四分之三的容器玻璃,並且每個新的玻璃製品使用了約 52% 的回收材料,而且他們還希望做到更好,當地的玻璃容器業有一個宏大的願景:希望能在 2030 年以前將容器玻璃收率達到 90%。

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與歐洲相比,美國的消費習慣與環保概念仍十分落後,根據美國國家環境保護局(Resources in Traditional Chinese Language)的數據,僅 2018 年美國就把 700 萬噸玻璃當作垃圾掩埋了,佔所有固體城市垃圾的 5.2%,僅有 31% 的玻璃容器被回收。

幸好,還是有部分區域自發性的在為玻璃回收做出貢獻,像是有美國維吉尼亞州阿靈頓郡的玻璃包裝協會,他們正努力趕在 2030 年前將玻璃容器回收比例提高到 50%;而南非的玻璃回收公司(Glass Recycling Company),成功將整個南非的玻璃回收率從 2005-06 年的 18% 提高到 2018-19 年的 42%。

但在其他開發中國家——例如在中國、巴西或印度,沒有公佈明確的回收現況報告或者未來的計畫,然而這些國家也有著巨大的生產力與消費力,環保永續的未來必須要大家一同參與,否則是對寶貴資源的巨大浪費。

垃圾, 废金属, 浪费, 环境污染, 金属, 环境保护, 环境, 玻璃回收利用, R, 所作, 瓶子, 处置
環境是大家共享的,保護環境的責任也是。圖/Pixabay

玻璃是透明的,但不能視而不見地埋起來

從工業革命開始,人類不斷的使用石化燃料、排放溫室氣體,未來十年內,二氧化碳就會達到足以改變氣候的濃度,放縱的消費習慣是該懸崖勒馬了。

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玻璃是必不可少的材料,我們當然可以繼續使用,只需要確保它被正確地回收再利用,而不是被埋進垃圾場裡,就能大大減少製造過程所產生的二氧化碳,邁向循環永續的綠色供應鏈。

就讓我們從玻璃回收再利用開始做起,讓回收玻璃成為「碳中合未來」的敲門磚!

註解

註 1:再生能源憑證是再生能源電力生產的證明,通常以度或千度電量為單位,在憑證上會紀錄這批電力的發電方式、生產地點及生產時間,並透過國家認可的第三方認證,證明你買到的是純綠電,也稱綠電憑證。造成碳排的一方可以購買再生能源憑證,等於是將自己產出的碳排放量交由再生能源業者回收。

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所有討論 1
暐恩咖啡_96
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一入生科 一生科科 我是說熱愛科普啦~ 努力將科學知識 譜寫成大家都能會心一笑的文章