﹤ESG循環經濟﹥循環利用可可莢殼灰渣為綠色觸媒活化劑於多孔性負碳材料產製

國立屏東科技大學/蔡文田教授

稻米是國內最大宗農業產物,年產量約140萬噸,這個數字背後衍生出農業廢棄物危機,稻穀退去外殼,稻米上了餐桌,每年約產生30-35萬公噸的退去稻殼 (rice husk, RH) 無處可去

由於其主要組成份為木質素纖維(超過80%)及主含二氧化矽灰分(15-20%),國內對其原形態的再利用主要為墊料、堆肥、動物飼料、薪材/輔助燃料等較低層次方面,但其真正有價值的再利用是利用其木質素纖維成分產製碳材料

有鑑於目前國內稻殼生物炭的孔洞特性並不顯著,故本創意作品目的係利用稻殼,以綠色生產原理將其轉製為高孔洞碳材料,除可提升作物剩餘物質之價值外,也將其應用於工業及民生產業上,更具有增加匯、減少碳排與達到資源永續循環的特色

另一方面,台灣南部種植許多熱帶果樹可可,然而在發展此農產業的過程中,會產生大量的可可莢殼 (Cocoa pod husk, CPH) ,雖然它們可做為飼料、肥料、燃料,或加以雕刻做成玩具及裝飾品,但目前的處理/處置方式大多乃採用原地棄置

由於此生質廢料灰分中含有顯著的鉀成分,故本創意作品進一步運用化學活化原理將可可莢殼灰渣利用為綠色觸媒,將稻殼清潔生產為高孔洞負碳材料

 技術簡介 

有鑑於可可莢殼灰渣富含鉀鹽,本創新作品係將其循環利用為綠色觸媒(化學活化劑)於多孔性負碳材料之清潔生產;至於木質纖維素原料為國內大宗農廢稻殼。在適當的熱解程序條件下,可產製出高中孔洞性(BET比表面積 > 600 m2/g)稻殼炭產品,遠高於未含浸灰渣稻殼炭產品及目前市售的稻殼炭商品。

屏科蔡文田

屏科蔡文田-2

屏科蔡文田-3

 應用案例 

  • 一般性應用或發展領域,包括脫色精煉劑、天然食用色素、吸附劑、固態燃料、土壤改良劑、動物飼料添加劑、建築材料等。
  • 特殊性/高值性應用或發展領域,包括儲能電極(超級電容器/燃料電池)碳材料、解毒劑(防毒面具、中毒解劑)、儲能/溫室氣體(氫、甲烷、二氧化碳)吸附材、腸胃(脹氣)緩和劑等。

 相關連結 

 專利名稱證號 

  • 發明專利第I881403號:「以生質廢料製造富含鉀有機材料之方法」
  • 發明專利第I855769號:「以可可莢殼製備之植物炭及其製備方法」

 技術產學合作或技轉單位 

產學合作:威翰環保工業公司

技轉:盛祥農化科技有限公司

 獲獎紀錄 

屏科大113年度教師研發成果競賽獎勵優良作品

 技術聯絡人 

國立屏東科技大學 李秀珍專案經理

連絡電話:08-7703202 ext. 6571

聯絡信箱:joanli@mail.npust.edu.tw