淺談循環經濟從實驗室做起──以綠色模具與3D列印再生線材為例｜專家論點【郭啟全】

2022-12-23

作者：郭啟全（明志科技大學機械工程系教授兼系主任、智慧醫療研究中心教授）

卡達世界盃足球開打，其中關鍵的比賽專用球是來自中國最大的球膽商製造出的飛行速度最快的足球。（示意圖：123RF）

　　剛落幕之四年一次卡達世界盃足球賽所使用之「內含感測器之充電足球」，其實來自Made in TAIWAN （臺灣），此科技球內不能夠記錄足球之的移動方向以及移動速度…等資料。上述一段話是我要與學生分享的一個「時事」。當大學教授如果「將以前所學，教現在的學生，去面對未來的社會」，那學生畢業，踏入社會後一定會產生『學用落差」。為了讓學生了解『科技與產業時事」，筆者於課堂中喜歡將科技與產業時事融入於課程中。例如：碳匯（carbon sink）、碳當量（carbon equivalent）、循環經濟（circular economy）、淨零（net zero）、碳中和（carbon neutral）、碳足跡（carbon footprint）、氣候中和（climate neutral）、元宇宙（metaverse）、去中心化（Decentralizing）以及永續發展目標（sustainable development goals, SDGs）。因此，這一些專有名詞，對於有修過我的課程的學生，應該都不會太陌生。

　　循環經濟之精神在於重視減少廢棄物、降低浪費以及資源再利用，也就是3R： Reduce, Reuse, and Recycle。事實上，循環經濟之概念是很生活化的，它並非深奧也並非遙不可及。近年來，筆者所帶領之研究團隊即將「循環經濟」之觀念，落實於明志科技大學機械工程系之實務專題與碩士、博士論文題目，藉由改善原有製程，研發成果卓著。第一個成果是將快速模具廢棄物再生並運用於大尺寸快速模具製程中，研究結果發現，不但製作可以節省大尺寸快速模具製作成本，又符合永續發展目標SDGs 12負責任的消費與生產。第二個成果是將實驗室廢棄聚乳酸（polylactic acid, PLA ） 3D列印失敗成品回收後放入粉碎機進行粉碎，製作出聚乳酸再生顆粒，最後再運用單螺桿製線機，再生聚乳酸新3D列印線材，實驗結果發現，不但可以讓廢棄聚乳酸回收再利用，此製程不但符合循環經濟，也符合永續發展目標SDGs 12負責任的消費與生產。這兩項技術，不但符合大學社會責任（university social responsibility, USR），而且可以讓實驗室達到永續經營之目的。圖1為符合SGDS12與循環經濟之綠色快速模具。圖2 為符合SGDS12與循環經濟之再生聚乳酸新3D列印線材。