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光宇材料循環經濟心法 黑汙泥變黑金

廢棄物也能迎接第二春。光宇材料於2003年投入高科技廢棄物循環利用，逐步將台灣半導體及太陽能電池製程產生的工業廢棄物，轉化為紡織業、輪胎、製鞋業等民生用品的上游原材料，成為台灣循環經濟的新典範。光宇材料董事長李隆晉分享多年投入循環經濟的價值心法，證明黑汙泥也能變黑金。

世界銀行統計，2025年全球將新增11億人口及18億中產階級人口，總計全世界中產階級人口數將達30億。人口及消費能力的增加，也意謂各項資源的消耗將加速。

面對急速耗竭的地球資源，可恢復且可再生利用的循環經濟，藉由重新設計材料、產品、製程及商業模式，消除廢棄物，讓資源使用效益極大化。此外，循環經濟可望緩解未來原物料需求的缺口，對於缺乏自然資源的台灣而言，從材料端實現循環經濟理念，尤顯重要。

資源日益短缺　循環經濟更重要

為因應日益迫切的資源缺乏問題，全球品牌業者紛紛加快採用可循環回收材料的步伐。例如，蘋果於2017年公布的年度環境報告書中，提出一項特殊計劃，明確表示蘋果將力促日後每款蘋果產品，都能以回收原物料打造，達到「新世代蘋果手機中有85%的材料是來自舊世代手機」的目標，進而停止開採新礦。

根據我國環保署廢棄物管理處的統計，2017年台灣的廢棄物量總量約2,724萬公噸，事業廢棄物高達1,973萬公噸，占71.1%，其中又以工業廢棄物為最大宗，約678萬公噸，占35%。如果廢棄物回收利用的技術到位，我們就能從垃圾中挖掘出豐富資源，創造出「城市礦山」的龐大商機。

技術實力強大　挖出廢棄物寶藏

針對數量龐大的廢棄物，現行業界的主要處理方式包括焚化處理、衛生掩埋、資源回收等等。因深諳廢棄物處理方式的各項優缺點，光宇材料召集頂尖化工人才組成技術團隊，將廢棄物處理後，再精緻加工成不同產業的上游原物料，為半導體產業、太陽能產業以及製藥產業的工業廢棄物，賦予全新價值。

目前光宇已能將金屬矽粉的循環再利用率提高到99.98%，製成純矽粉、碳化矽及二氧化矽等重要工業材料，及鋰電池負極材料石墨添加劑，可延長鋰電池的壽命與增加電容量高達50%以上；此外，光宇將金屬粉末聚合10幾種奈米級純無機礦物粉末，成功開發出具有恆溫、抗紫外線、釋放遠紅外線、抗菌、除臭等特殊功能的陶瓷奈米機能纖維布料，未來商機無可限量。

今年光宇材料於台南市柳營區興建的「循環經濟標準示範區」即將落成，明年3月便能進入量產階段，進一步開展自半導體及太陽能產業中取得的廢砂漿回收處理事業，預估未來每月可處理1,800噸廢砂漿，作為其他產業，如輪胎、製鞋業的原物料。

建構完整系統　迎接綠能時代

因應政府「5+2產業創新計畫」的綠能科技方案，提升太陽能發電比例可說是產業趨勢，因此太陽能模組廢棄後的回收處理就更為重要。光宇材料的「PV Cycle」獨門技術能以最環保的方式，將太陽能模組中的材料進行拆解分離，並裂解剝離出有價金屬物質，達成環境保護以及經濟效益雙贏。

此外，柳營廠房還建置了「無氧電漿裂解系統」，此系統的離子焰溫度極高，可處理近乎所有廢棄物。值得一提的是，無氧電漿裂解雖是高耗能系統，但光宇材料在開發之際就已構思好，設計成能將處理過程中產生的副產物－氫氣，化為燃料電池大規模發電所需的基礎材料，或用以供應廢熱能發電、蒸氣發電等廠內自主性發電系統，充分體現以新環保、新能源、新材料三大要素建構循環經濟的目標。

愛護地球是每個企業公民的責任，透過科技研發可大幅提升資源再用率，減少廢棄與汙染，光宇將持續開發尖端綠能材料及應用，讓全民共享循環經濟的豐碩果實。

光宇、System JD 循環經濟技術合作

光宇材料公司董事長李隆晉與日本太陽能電廠檢測設備商System JD株式會社社長伊達博，日前透過台日產業合作推動辦公室（TJPO）協助，簽署台日循環經濟技術合作備忘錄（MOU），經濟部工業局永續發展組組長曾志雄在場見證，未來將有效提高太陽能電廠後端營運維護與發電獲利，年營業額預計超過新台幣5億元。

光宇材料公司是以矽料回收技術為基礎，持續發展上下游關係事業。System JD具備全球獨特的智能診斷電廠系統設計及故障排除經驗，正儀實業擁有銷售太陽能模組及PV系統智慧電表檢測器等相關服務，希望將System JD精密的電廠檢測設備導入客戶的電廠，協助太陽能電廠營運商能迅速排除故障並即時掌握發電效率。

透過正儀拓展家庭及電廠等新的銷售通路，藉由合作，讓正儀實業提供模組銷售服務拓展歐洲新用戶，並讓System JD的電廠檢測設備導入既有的歐洲太陽能電廠，診斷潛在不良需要適時汰換的太陽能模組，汰換後的舊模組由光宇材料處理後續回收作業，彼此共同經營在歐洲的太陽能事業布局與循環經濟相關事業，共創三贏。

由於各系統商都有遠端監制技術，以監測太陽能發電總量，卻無法快速精準挑出太陽能模組故障處或發電效率差的太陽能板，讓後端維運檢測更顯重要。電廠藉導入日商太陽能板故障檢測技術，透過精密儀器自動檢測太陽能面板問題，快速汰換以確保發電安全無虞，將可補足產業鏈技術缺口，提升台灣在全球太陽能產業發展競爭力。

光宇材料與日合作太陽能面板回收技術

太陽能被視為綠色能源，但太陽能板使用後也面臨廢棄及汙染問題，經濟部工業局9月率台灣廠商光宇材料公司與日本太陽能廠商簽訂「太陽能面板回收技術」合作備忘錄；從事綠能研發的工研院目前則還沒有針對太陽能板回收再利用進行研發。

工研院表示，目前全世界僅有在歐洲巴黎成立的太陽能協會有處理回收廢棄物，每當售出一片太陽能板，就酌收處理費用，負責日後的回收。

日本積極發展綠能，也正面臨回收太陽能板的問題，日本能源局計畫和相關業者合作，去年還訂定相關條令強制回收；不過就算回收了，如何分解再利用又是另一個難題。

日本為此組成研究小組進行回收再利用的分離技術研究，但因每家廠商生產的太陽能板厚度及材質不同，無法量化分析拆解，只能仰賴人的技術判斷來分解，缺點是困難度高又耗人力。

在台灣積極投入太陽能廢棄物回收利用的台灣廠商光宇材料公司，9月在經濟部工業局的帶領下前往日本，和日本太陽能面板製造設備商NPC株式會社簽訂備忘錄。

台日合作，預計可以研發技術回收太陽能面板的高純度矽、銀等材料，且是以自動化設備代替人力拆解，俟技術開發及設廠後，預計年營業額將超過15億元。

廢物變黃金！光宇從太陽能廢砂漿覓鋰電池商機

城市礦源公司的光宇電能（GET Green Energy），自太陽能生產過程中有毒廢棄物「廢砂漿」中，找出了精煉與純化矽粉並應用於高容量鋰電池負極材料的方法。光宇董事長李敬華（附圖蹲者右）表示， 目前正跟國內的太陽能廠商展開合作，未來在獲得穩定的廢砂漿料源後，將可擴展「廢物變黃金」的商業模式。光宇生產的奈米級產品價格約是德國、日本等同業報價的1/40、極具成本優勢，電容量卻絲毫不遜色，可以幫助國內的鋰電池業者，開發出高容量的3C電池、動力電池產品，創造鋰電池與動力電池的商機。

光宇電能當初成立並非是為了切入鋰電池產業，但是在從事太陽能相關產業的過程中，找出了分離出矽粉、也就是鋰電池上游的源料的方法，並且能夠生產出奈米等級的粉末，已經獲得了不少負極材料廠的合作開發產品的計劃及訂單。

李敬華表示，太陽能業者在矽晶片在切割過程中，每一千公斤會變成530公斤廢砂漿；光宇電已具備自有毒廢砂漿的純化、還原及分離出有用的高純度碳化矽與矽的技術；可用於耐火磚、煉鋼與煉鋁等冶鍊、靶材與熱噴塗上，以及水泥與玻璃等建材上。而這些還只是低階的應用，而高階應用則是在鋰電池、還有半導體粉末的應用市場。

目前光宇主要小量出貨及驗證中負極廠客戶，有大陸前四大廠及韓國與台灣地區客戶。在成本競爭力方面，除了光宇電能，主要有日、德、美國等公司等家業者銷售奈米級矽粉，例如日本的半導體材料大廠，其一公斤奈米級矽粉的售價約4,000美元（日本售價）；德國及美國的價格更高達12,000美元。而光宇電能的一公斤同產品售價為100美元、價差相距40~120倍。

主要是光宇電能的材料是來自廢砂漿；廢砂漿材料是太陽能電池切割過程中的有毒廢棄物，供貨來源乃太陽能業者付費方式請具有甲級處理牌照的回收業者共同合作來進行前置作業處理，待清洗乾淨後由光宇進行前段材料之提煉與純化。此製程乃由李敬華自美國南加大應用材料系技轉來台研發完成。

李敬華說，這樣的產業鏈，嚴格來說算是一種城市礦源產業（Urban Mining），是城市廢棄物的回收，而且是把廢棄物轉換為高價值的關鍵材料。

美國電動汽車大廠的大幅成長已經引起已開發國家、 開發中國家的注意，許多動力電池廠商已經著手擴廠並進行關鍵技術佈局。李敬華說，光宇電能可以替台灣科技廠商開發出低於業界成本的材料，尤其是在2012年與台灣逢甲大學材料科學研究所共同開發的NTT Powder（鋰電池負極專用矽碳合金粉末），Nano Transducing Technology奈米轉換改質技術及相關專利（專利代號：103101135-137）技術的開發與完成，讓目前鋰電池的克電容量可增加150%~300%；在1,000次重複充放電後，仍能維持86.5%以上的庫倫效益，使得用 NTT Powder 所製成的負極材料之鋰電池壽命大大的增加！

於此之際，光宇展開與國內外鋰電池廠商、動力電池廠商一起合作產品開發，未來在動力、3C與儲能產業上爭取有利的地位。李敬華認為，光宇具有低成本的優勢，能幫助台廠跟日本、大陸等等同業來快速切入市場，並且有相當的價格競爭優勢。

在光宇電能從矽、碳化矽中賺取第一桶金之後，李敬華希望光宇能夠持續在城市礦源界打頭陣，為台灣培養出一批在應用材料與能源產業的人材，促進國內的科技發展。

未來在廢矽漿的取得上，光宇也將與台灣太陽能大廠合作，在該廠內設立回收線，不僅廢砂漿轉換成可以賣錢的基礎原料，待原料回到台中梧棲的光宇電能廠房後再作精煉與純化，創造更高價值。

而鋰電池的負極材料只是光宇電能的第一步而已，未來也會投入半導體業所需的氮化矽（Si3N4）及Bata SiC（立方碳化矽），及奈米級石墨烯（Graphene）將會發表4種自己開發的發光二極體（LED）的氮化矽類螢光粉，成本也具有相當競爭力。

李敬華表示，這是台灣難得掌握未來新產業上，如鋰電池與新能源的關鍵性材料，並創造高附加價值的機會。

公司簡介

光宇材料由一批半導體及太陽能電池產業之技術菁英於2009年組成。為了提升產業效益及心繫綠能產業的環保初衷，我們引進源於美國亞利桑納州之綠色環境科技技術並致力於廢砂漿之回收再生。此環境科技技術包含超強力環保除油洗潔劑、多功能絮凝劑、高分解微生物處理系統等，可大量應用于各種產業之廢水及廢棄物處理。經過長時間資源投入，光宇不但順利突破技術瓶頸，從半導體及太陽能事業廢棄物中回收出高純度的矽粉及碳化矽粉，創造太陽能電池及半導體晶圓產業一個全新的城市礦源之再生價值；同時，我們所使用環保的處理流程，符合國家排放的標準，大幅降低及避免了工業生產中所造成的生態環境破壞與污染。

光宇在開發出高純度超微米矽粉回收分離技術後，開始與院校單位共同研究，朝兩大綠色能源材料研發。第一, 我們成功以奈米轉換技術(NTT)開發出可使用於負極材料之改質矽粉、特殊結合劑等。經過長期反覆驗證，光宇的特殊改質矽粉及結合劑配方不但大幅提升負極材料電容量，並成功克服了不可逆電容，循環性等傳統矽碳負極材料問題。第二, 我們運用高純度矽粉，開發出特殊生產高純度氫氣技術，罕見的以事業廢棄物中之再生資源量產出最具經濟效益之99.9%高純度氫氣，可大量使用於氫氣充電站及攜帶式燃料電池發電使用。

光宇專注于提供業界前所未見的太陽能電池產業永續利用模式及綠色能源材料解決方案，即將為下一波綠色革命注入嶄新的豐沛能量。