节能减碳已经成为现今的世界潮流，各种产业也相继研发节能设备或低碳产品解决方案，相对的，生产厂商在制程方面也将面临愈来愈严格的减碳减排放的要求及压力，台湾产业如何因应循环经济浪潮快速兴起，绿色材料成为重要角色。工研院於10/５举办「低碳循环高功能新材料」论坛，以低碳高功能材料及生质循环材料为主题，探讨台湾产业发展的契机，并展示发表多款低碳循环高功能应用产品，包括轻量化高制震碳纤机械手臂、电池安全保护材、生质包装材料、生质高防水涂料等技术。

工研院轻量化高制振碳纤机械手臂能提升精密加工速度，振动衰减时间大幅缩减50%，且刚性不受影响。(摄影 / 陈复霞)

以环境友善为诉求的绿经济为全球趋势，美国、欧盟均以法规催生绿色材料需求。各国的绿色规范势也日渐趋於更加严谨。工研院材化所??所长陈哲阳表示，现今材料业的产值超过6兆元，仅次於电子业，因此，在经济部技术处科技专案支持下，工研院聚焦在低碳及生质材料研发，开发出轻量化高制震碳纤机械手臂、电池安全保护材、生质包装材料、生质高防水涂料等均是低碳环保高功能、高品质、高价值的环境友善材料，希??可以尽快协助产业跻身绿色供应链，快速接轨全球绿经济。

轻量化高制震碳纤机械手臂可提升精密加工速度

机器手臂在高速进行精密金属加工时，需进行振动衰减以提高加工精密度。

工研院材化所功能设计与复材研究组前瞻复合材料研究室研究员刘时州表示，制振碳纤复材技术为兼具高阻尼与高刚性并存的复合材料，运用多层奈米碳管间的滑动抵消外部施力，大幅降低在机械手臂结构体运作时产生的震动可快速减振，更因支臂重量远小於铝合金，可大幅降低能耗达50%以上，适合於精密加工、切削等作业，让国产化机器手臂具备高节能和高精准度，产业应用范围包括3C制造业、水五金业和金属加工业，未来将整合技术串联上中下游形成国产化产业链，提升整体竞争力。

刘时州表示，轻量化高制振碳纤机械手臂能提升精密加工速度，振动衰减时间大幅缩减50%，并具有高精度、高刚性的特色。现场展示的机型采用台湾零件90%以上，达奈美克公司苏良轩表示，在系统整合方面，通讯架构已从序列式转为脉冲式，可大量简化机器人电装布线及节省後续的维护成本。

防延烧护材提高电动车安全不惊慌

电动车已经逐渐成为机车族的购车选项之一，现今油价高涨，电动车代步不仅省荷包也为减碳尽一份心力，但车用电池的安全性是不可忽略的课题，国外已有电动车发生爆炸的意外事件，安全的电池模组成为必要考量。

电池模组包括电芯本体，还有机构、电池管理的设计，除了尺寸排列及成本，当单颗电芯出现异常爆炸时产生的延烧效应更不容忽视。工研院材化所光电有机材料及应用研究组研究主任陈世明表示，材化所开发的车用电池模组防延烧护材兼具高导热、高强度、耐撞击与防燃、防延烧等特性，避免高温、高热导致的火花喷发及连锁效应，可有效抑制电芯异常时的延烧效应，断绝热失效，大幅提高车用电池组的安全性。

循环经济加速低碳转型

循环经济打破过往线性经济的发展模式，避免各阶段所产生的废弃物质所形成许多的环境问题，重新架构模式，让过往废弃物质可以重新循环、回收，并充分利用。

台塑企业总管理处安卫环中心环保技术处处长张承吕以台塑麦寮园区为例，说明化工制程的能源与资源整合优化效益。以节水与水资源循环方面，工业用水区分成冷却和制程不同性质的用水，例如高阶设备与洗涤的用水不同，而且雨水储留利用，麦寮园区每滴水平均使用7.3次，推动节水措施自1999年至2017年已完成1484件节水案，合计每日节水26.33顿，换算年节水9611万吨，相当於节省18.6座宝山水库，投资金额为78.13亿元。

台塑麦寮园区的主要节能及能源循环的作法，包括冷却水系统、冷冻空调系统改善，高、低阶能源回收，蒸汽管路、设备保温，转动设备，空压机改善，电力系统、照明系统改善，制程设备改善等。

张承吕表示，推动循环经济有三大要诀：1.主导者要有坚定的决心；2.研发取得先进技术；3.建立良善的管理制度。循环经济推动可加速低碳转型，以绿色化学的策略进行管理，改善及加强效能，发展绿色解决方案，如碳纤复合材料、锂铁电池、铜箔基板等，将可协助其他产业及产业链减少温室气体排放，并且创造新商机。