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善用科技 造紙業也可以很環保

善用科技 造紙業也可以很環保
科技和環保似乎相處得不太好。部分環保者十分恐懼科技,多數環保政策將焦點放在價格、消費和太陽能及風力發電補助,但那並非是最先進的手段。突破性科技並不多,其中最具潛力的就是碳捕捉及儲存,此技術可以中和燃燒石化燃料所製造的二氧化碳。挪威的Mongstad先前推動了大型計畫──但挪威政府最近也決定放棄此計畫。


圖片來源:flickr.com/photos/myhsu/
文 經濟學人   天下Web only
2013-12-05
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這給了我們更多理由,抱著帶有一定程度質疑的好奇眼光,看看試圖透過科技變革削減碳排的歐洲造紙企業是怎麼做的。本周,它們宣佈了一些想法,要是這些想法能獲得產業採用,那麼到了2050年,造紙產業的能源消耗將減低至少四分之一,二氧化碳排放量則會下滑一半以上。這些想法正好可以測試,看看企業所發展的科技,究竟可以減緩多少全球暖化。

造紙產業為全球排名第5的重大耗能產業。智庫世界資源研究中心預估,造紙產業2005年的二氧化碳排放量為5億噸。不過,歐洲企業亦相對環保:歐洲紙業聯合會(CEPI)表示,其會員在2011年的排放量為4,600萬噸。在規範不足的地區,紙漿廠還會製造大量汙物;例如一間位於俄羅斯貝加爾湖畔的紙漿廠,數年來就一直將漂白水排入全球最大的淡水水體之中。

CEPI在面臨大幅減低二氧化碳排放量的要求之際,決定測試科技變革是否可以帶來比微幅改善更好的成效。CEPI成立了兩個由科學家和商業人士組成的團隊;兩個團隊皆由造紙企業的前執行長帶領並共享知識,因為它們的目標是創意而非專利;此外,它們也會尋求其他減碳計畫的想法。兩個團隊各提出了4種解決方案,並於11月27日由評審委員會決定贏家。

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造紙必須以機械碾磨木屑以分離纖維,或是以化學藥劑烹煮木屑以移除黏結纖維的木質素。接著利用大量水份軟化纖維,再將紙漿放進機器以擠出水份並烘乾紙張。

獲勝的提案放棄了碾磨和化學烹煮,改以深共熔溶劑軟化木頭並分離木質素。這類溶劑屬自然產物,植物在乾枯之時就會製造它們。這等同於將造紙轉變為生化產業,可減少主要能源消耗達40%,還能製造木質素等相當有用的副產品,例如純木質素就是許多化學品的原料,也是高價值化學品所使用的纖維素。此計畫的其中一項要求,就是新想法不但得減除成本,還要能增加價值。

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造紙的大部分能源消耗出自烘乾紙張,因此,若造紙不需要水,自然可以減少耗能。團隊想出了兩種作法;第一種是使用蒸氣分離纖維(用水量較少),另一種則是讓纖維懸浮於黏性液體之中,並以改變纖維附近的黏性來排除液體。此想法源自企鵝;企鵝為了在水中逃離海豹,會釋放氣泡、在羽毛周圍形成空氣薄膜以減少磨擦力。

目前,這些想法只是試驗性計畫或是還留在實驗室內,並未真正商業化。因此,它們尚未通過最重要的可行性測試。

即使如此,它們還是帶來了幾個教訓。最主要的教訓就是,氣候變遷問題確實有科技解決方案;部分想法不但減少碳排,還讓能源密集企業跨入新領域──例如讓造紙廠跨足生化產業。其二,企業本身就能為氣候變遷有所貢獻,不必等待政府敦促;不過,CEPI還是希望歐盟可以提供資金並支持更基礎的研究。

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最後,此計畫的不尋常之處在於企業攜手研究科技;通常,企業會在這方面相互競爭。造紙廠得以成功合作,是因為它們將範圍限縮於「競爭前的一般性概念」,亦即基礎性突破;希望接下來它們會搶著應用這些想法。(黃維德譯)
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