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循環經濟日夯 八卦山下葡萄藤的時尚蛻變

朝陽科大USR團隊嘗試為「葡萄藤生物炭」開發更多的可能性。(朝陽科大工設系提供)
朝陽科大USR團隊嘗試為「葡萄藤生物炭」開發更多的可能性。(朝陽科大工設系提供)

【記者黃玉燕/臺中報導】以「循環經濟」為概念的新商業模式,成為近十年的市場趨勢,不少青年創業者摸索前進,參與國內外各項競賽,逐漸走出名氣與規模經濟,如何將「廢棄物變黃金」成為新興企業的新動力,甚至能開啟一波時尚浪潮。

佔地近400公頃的大村鄉葡萄園,每年產出約1.4萬噸葡萄,但也留下近1,500公噸的葡萄藤枝農業廢棄物。佔地近400公頃的大村鄉葡萄園,每年產出約1.4萬噸葡萄,但也留下近1,500公噸的葡萄藤枝農業廢棄物。(朝陽科大工設系提供)
朝陽工設系USR計畫團隊,三年前進到大村鄉新興社區,利用葡萄殘藤燒製生物炭,開發各種系列產品。朝陽工設系USR計畫團隊,三年前進到大村鄉新興社區,利用葡萄殘藤燒製生物炭,開發各種系列產品。(朝陽科大工設系提供)

位彰化八卦山下的巨峰葡萄,拜農技之賜,從早期一收到每年採果兩次,採果過後農民會剪枝,為下次的結果季做準備,如今佔地近400公頃的大村鄉葡萄園,每年產出約1.4萬噸葡萄,但也留下近1,500公噸的葡萄藤枝農業廢棄物。

如何去化大量廢棄葡萄藤?成為當地果農長期奮鬥的重頭戲。依據廢棄物處理規定,農廢並不能丟給垃圾車清運;不易腐化的廢藤枝,若採用破碎堆肥法處理也很昂貴,且產出的肥料價值也不高,因此多數果農會把殘枝集中一起露天燃燒。

據統計,過去大村鄉近1,500公噸的葡萄殘藤,有超過九成都採用露天燃燒處理,僅少數堆置在空地上,或破碎做堆肥。只見農園旁擺個大鐵桶,燃燒時黑煙直竄天際,鐵桶瞬間飆高溫,旁人看著都覺得好危險。

目前就讀朝陽科大工業設計所學生蔡忠諺跟著朝陽工設系USR計畫團隊,三年前進到大村鄉新興社區,觀察當地實際情況,想著或許可以運用高中時期學到的機械原理加以改造,於是帶若干殘枝回到學校實驗室,嘗試用雙層結構設計出適合的爐子,進一步做到完全燃燒、零廢氣的目標。

花一年半時間,蔡忠諺與團隊開發一款炭化爐取名「新興枝火」,為箱型式構造,約100公分高,底層附帶兩輪,就如小推車一樣可以推著走,農民就地就可以處理葡萄藤廢棄物;新式炭化爐解決鐵桶燃燒不完全,導致炭化程度不完全,有的只是燻黑藤枝的各種缺點。

經實際操作後,新研發的炭化爐約每4公斤葡萄藤就能產出1公斤的「生物炭」,且近乎無廢氣,成功降低炭的生產成本,提高農廢再利用的附加價值。

所謂「固炭」是把本來回排到空氣中的二氧化碳加以固化,再埋回土壤裡,可調節土壤的含水量,降低澇旱災對農作物的傷害。過去「生物炭」多運用在土壤復育,是一種「向下循環」機制;但進到社區的朝陽科大USR團隊嘗試發展其他可能性,結合跨領域多元技術,擴大生物炭的應用,進一步達到「向上循環」的成果。

朝陽USR團隊創立「枝多少」品牌,品牌系列品項多元,讓在地農民見識到更多生物炭的可能,及提高加入循環經濟的意願。朝陽USR團隊創立「枝多少」品牌,品牌系列品項多元,讓在地農民見識到更多生物炭的可能,及提高加入循環經濟的意願。(記者黃玉燕/攝影)
「枝多少」的成果也為蔡忠諺(左1)團隊奪下由鴻海集團支持的「台灣尤努斯創新獎」學生組冠軍。「枝多少」的成果也為蔡忠諺(左1)團隊奪下由鴻海集團支持的「台灣尤努斯創新獎」學生組冠軍。(記者黃玉燕/攝影)

創品牌 千元時尚單品上架

經過多方磨合,工業設計USR團隊創立「枝多少」品牌,碩士生蔡忠諺以30萬元資本成立公司,品牌系列品項多元,讓在地農民見識到更多生物炭的可能,及提高加入循環經濟的意願。

其中「枝多少炭盆」是團隊進到社區觀察日常生活後開發的產品,用生物炭製成炭盆取代塑膠製盆栽,盆栽本身即可作為植物生長的養分,調解土壤中的酸鹼值,在移植植物時,就直接連盆埋入土裡。

由團隊與環保科技公司研發的「枝多少環保藤筷、湯匙」、「藤杯」皆是採用葡萄藤打碎後的粉末加入植物膠製成。蔡忠諺說明,「是用竹纖維的膠下去製作而成,埋到土中可以自然分解,為百分百無塑的環保器皿」。

「生物炭立香」較市售線香燃燒時降低懸浮微粒達7倍多,產品連結當地著名廟宇五通宮神祉信仰的天地循環內涵,增加消費者回購率。

另一項頗為驚豔的「六角冶金項鍊」,是以生物炭取代石墨,加入銅、錫等元素,透過粉末冶金技術,打造出六角晶體的特色飾品;結合設計概念的產品,為在地農廢闖出另一個高峰,千元時尚單品已上架網路販售。

「枝多少」的成果也為蔡忠諺團隊奪下由鴻海集團支持的「台灣尤努斯創新獎」學生組冠軍。

新研發的炭化爐約每4公斤葡萄藤就能產出1公斤的「生物炭」,且近乎無廢氣,成功降低炭的生產成本,提高農廢再利用的附加價值。新研發的炭化爐約每4公斤葡萄藤就能產出1公斤的「生物炭」,且近乎無廢氣,成功降低炭的生產成本,提高農廢再利用的附加價值。(記者黃玉燕/攝影)

改變社區慣性思維  帶動地方創生契機

走進新興社區小小閱覽室,架上陳列三年來與朝陽科大合作的成品,黃殼機體的炭化爐靜置在一旁。回顧過去走過的路,社區總幹事黃春滿說,農村早期都是把廢棄的枝條當柴燒,後來不燒柴了,就拿來堆肥或隨地燒;後來新興社區種植葡萄的土地超過50公頃,一年兩收農廢變更多了,公所不願收,也禁止露天燒,變成很大的困擾。

為了處理廢棄葡萄藤,社區發展協會近年曾向勞動部申請多元就業人力協助開發,但殘藤易脆的特性,使得精心設計的作品價值並不高,社區於是轉向大學尋求解方。

幾經波折,大村鄉公所從2022年開始同意為農民免費載運葡萄殘藤到焚化爐,以多數村民「方便就好」的慣性思維,黃春滿認為,想進一步要求農民載運農廢集中燒製,有實際執行的困難。不過與朝陽USR計畫三年的合作,已為社區另闢一條創生之路。

「蓋一座更大的爐,可以大量燒製,還是社區期待的」,基於新興社區葡萄藤開發出的品牌「枝多少」,黃春滿想著未來產品一旦突破進入量產,也能同享利潤,進一步帶動地方創生。

佔地近400公頃的大村鄉葡萄園,每年產出約1.4萬噸葡萄,但也留下近1,500公噸的葡萄藤枝農業廢棄物。佔地近400公頃的大村鄉葡萄園,每年產出約1.4萬噸葡萄,但也留下近1,500公噸的葡萄藤枝農業廢棄物。(記者黃玉燕/攝影)

推得走的炭化爐  家戶自製生物炭

在大村鄉造一台大型炭化爐,實際已觸及到「固定汙染源」問題,並不符合環保法規,朝陽工設系所USR計畫主持人李雁隆教授強調,團隊若繼續開發2.0版炭化爐,還是朝小型、可移動方式進行。

根據團隊目標,計畫未來透過「嘖嘖平台」募款,讓農戶們擁有一台炭化爐,自製生物炭,再由公司買回生物炭製作產品,販賣後的所得可以再提供更多的炭化爐。

李雁隆說明,基於「有利可圖」的人性,團隊思考建立回饋機制,「我給你一部炭化爐,你固定給我多少生物炭,慢慢去抵炭化爐的費用,就會達到平衡,以此就可以達到循環經濟的模式,跟社區就是這樣一個合作機制。」

炭化爐逐漸受到農村關注,日前雲林縣社區有意向團隊購買一台炭化爐。李雁隆說,農業廢棄物是農村廣泛問題,因為當地有大量的玉米桿,經過實地測試,是可以成功燒出生物炭。

穩定燒製出的「生物炭」已開啟無限想像,未來公司可以尋求質地更好的生物炭原料,降低農廢產品價值不高的觀念。

生物炭取代活性碳  開創青年返鄉永續路

另一款「生物炭環保口罩」,李雁隆看好產品的未來性,他說,各種農廢都可燒出生物炭,但是炭的多孔性比較好,吸附異味的能力也比較強,如葡萄藤的多孔性就優於竹炭;以目前台灣製口罩活性炭原料主要靠進口,因此團隊的下一目標,在於葡萄藤「生物炭」可不可以取代椰子殼製造的「活性碳」。

他說,以空氣濾淨片而言,活性碳可使用六個月,葡萄藤生物炭的使用是三個月,但在價格上若只有活性碳的一半,就會有競爭力,且廢棄葡萄藤具有在地性,大大減少碳足跡。

鼓勵青年返鄉是台灣近年主推政策,但青年回鄉要靠啥生活、要做甚麼? 李雁隆認為,並不是叫青年回來當農夫,而是自身專長能不能貢獻當地。「枝多少」原料可以來自全台的社區,不僅解決農廢問題,同時可以讓一個青創公司生存下去,達到幫助青年返鄉永續經營的目標。