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台灣第一的無氰廢五金煉金術 優勝奈米讓小英總統也直呼神奇

台灣第一的無氰廢五金煉金術 優勝奈米讓小英總統也直呼神奇

優勝奈米

優勝奈米這家只有十來人的小公司,研發出世界首創的無毒「剝金術」,用環保方式開採由電子廢棄物組成的「城市礦山」,連小英總統都直呼「好神奇」。然而,綠色「煉金術」在台灣推循環經濟卻挑戰重重,為什麼?

開車從新北快速道路台65號轉進五股工業區,兩側老舊的廠辦建築,看來低調冷清。在這裡,有一個令人意想不到的「金礦」。

「這裡面的主機板都有很多金屬,我們就是從裡面把黃金提煉出來,」優勝奈米科技總經理許景翔拿出一大堆的二手回收手機說。

這是由電子廢棄物所構成的「城市礦山」,這家隱身於老舊工業區的科技廠,研發出全球首創的無毒綠色「煉金術」,將電子垃圾變黃金,落實循環經濟。他們將這套做法賣給科技大廠,自電子廢棄物中提煉出貴金屬重複利用,或是從回收廠購入拆解完後的印刷電路板、主機板等「含金量」高的電子垃圾,煉出黃金後再賣給銀樓。

圖片來源/優勝奈米FB粉專

高科技煉金賣給銀樓

「我們提煉出的都是99.99%的純金,直接拿去賣給銀樓,他們很喜歡,因為純度很高,」許景翔笑說。

說是高科技,實際做法卻簡單到讓人驚訝。

以一個約指頭大小、表面鍍金的電池彈片為例,將其投入剝金劑中,通上3伏特的直流電,只需幾秒鐘,黃金就會自電池彈片上剝離,沈積在容器中的不鏽鋼片上。將累積收集到的金泥清洗雜質,通過烘乾變成金泥,再置於1250℃高溫爐中燒結,即可提煉出純度達99.99%的黃金。

不僅迅速,溶劑還能重複使用,且因電解剝金劑的成分以硫化物為主,相當溫和,不用帶手套就可以直接把手放進去。總統蔡英文參訪2018年台灣國際循環經濟展時,看到優勝奈米的示範驚訝地說:「好神奇的水!」

「這就是所謂的逆向工程,東西怎麼來就怎麼回去。原本黃金就與硫磺共生,利用含有硫的溶劑,將黃金從電子零組件上擷取出來,這是沒有氰化物的液體,除了保障操作人員安全,廢水、廢棄物的處理成本也較傳統方式少,」彷彿舊時淘金客在水中篩選金沙一樣,本身是台大材料學博士的許景翔,用綠色化學來「淘金」。

「城市礦山」僅二成被開採

一般人想到黃金,第一印象可能是像金瓜石這樣的金礦,但開採「城市礦山」比從大自然中挖礦更有經濟價值,因為電子產品中使用很多不同的金屬,包括高價的金、銀等貴金屬。以黃金為例,儘管價格昂貴,但因具備良好的延展性、導電性、與穩定性,既不像銅容易氧化,也不像銀會跟硫結合,因此被普遍使用。

優勝奈米將貴金屬從主機板提煉出來。圖片來源/優勝奈米FB粉專

根據蘋果電腦2019年的《環境責任報告書》,每隻iPhone會用到的金屬材包括金、銀、銅、錫、鈷、稀土等,其中黃金佔比低於0.01%,也就是每隻iPhone內含約0.018克的黃金。這個數字乍看不起眼,但是光是2019年全球就賣出超過2億支iPhone,加起來等於一座蘊藏量高達3.5噸的「科技金礦」。

原本今年要舉行的東京奧運,就從電子垃圾中挖到寶。根據東奧官方資料,日本用兩年時間發動全民回收,收到近78958噸的手機與小型電子產品,加上日本電信商NTT Docomo回收近621萬台手機,總共提煉出約32公斤黃金、3500公斤銀、與2200公斤銅,用來製作近5千片的奧運獎牌。

2020東京奧運製作的金銅銀獎牌,原料都提煉自電子廢棄物。圖片來源/截圖自影片「Tokyo 2020 Olympic Medal Concept Video

然而,更多的「城市礦山」淪落到荒廢的命運。

根據聯合國2019年發表的一份關於電子廢棄物的報告,全球每年平均產生的電子垃圾達5,000萬噸,只有約2成被回收。估計這些垃圾價值625億美元(約1.88兆台幣),比多數國家的GDP都還高。從電子垃圾中回收金屬再利用,不僅符合循環經濟,廠商也能節省成本。提出「Apple to Apple」概念的蘋果,就希望未來產品所用到的原料,都能來自於回收的蘋果產品。

無毒剝金術顛覆傳統「淘金」方式

「城市礦山」如何開採?許景翔說,台灣業界普遍使用的金屬剝除劑,都含劇毒的氰化物,只要吸入、口服或被皮膚吸收,就可能引發急性或慢性中毒。更簡陋一點的家庭工廠,甚至用具強腐蝕性的王水,廢液直接倒馬桶沖掉,更危害環境。

也因此,優勝奈米成為回收界的綠色小巨人。不僅拿到多國專利,並獲得世界各大發明獎,包括2014年美國匹茲堡國際發明展環保類金牌與跨類別的銅牌,也在2019年成為新加坡星展基金會的「社會企業獎助金計劃」得主。

「優勝奈米的無毒做法,很綠色,對環境永續發展是好的,」星展銀行(台灣)集團推廣策略暨傳訊處執行董事蘇怡文觀察。

蹲點實作找到環保解方

「神奇之水」的源頭,來自許景翔創業前在鴻海的工作經驗。

他在2003年拿到中央大學化學工程碩士,2005年進入鴻海,就被派到中國富士康做貴金屬電鍍工作。電子零件的表面處理製程,很多都會用到氰化物,他曾看見第一線電鍍工作者的手,變得如癩蛤蟆皮膚一般粗糙。在中國工作的最後一年,他自身的健康也亮起紅燈,開始出現嘴唇發白的現象。原先回台檢查只是肝臟長了一顆血管瘤,之後複檢,血管瘤竟從1顆變3顆,還從0.1長到0.7公分,讓他決定離職。

「回台後,媽媽燉蜆精幫我調養,整個氣色才恢復,」雖然難以直接判定健康問題的起因,但長期暴露在有氰化物的環境中,畢竟不是好事。

在富士康工作時,他就開始思考如何改採無氰化物的電鍍製程。長時間待在產線,觀察不同金屬的屬性與電流變化,例如鍍金、銀等的氧化還原電位,或是把陰陽極反過來接的逆向工程做法等,思考不用氰化物也能將金屬鍍上去或剝離下來,打造無氰的環境。

「為何這些別人不會發現?因為沒有長時間駐點,很多觀察不可能從書本原理找到,不可能上網查維基講什麼,統統都照著做,」41歲的許景翔,斯文乾淨的長相,看起來其實不太像長期待在工廠的工程師,卻累積了一身工夫,奠定創業的基礎。

小燒杯實驗打開市場大門

2009年離開鴻海,進台大攻讀博士也同步創業。一開始,他憑藉在鴻海練就的功夫,提供台商電鍍廠高精密的模具與技術訓練,第一年就創下7,000萬台幣的營收,至今這塊電鍍技術顧問服務,仍佔公司3~4成的營收。

他發現電鍍壞掉的板子,廠商往往報廢處理,但利用剝金術就可剝除壞掉的部分後再重做,既不浪費也節省成本。2012年首度參展,在台灣國際綠色產業展暨智慧綠色城市展中租了一個小攤位,用小燒杯做實驗展示技術,沒想到引發回收業界的興趣,他才發現原來電子廢棄物回收市場比電鍍重工要大,開始進軍回收業。

他們將這套做法賣給國內外廠商,日本田中貴金屬(當年在金瓜石挖礦的公司)在台分公司,就用他們的藥劑從下腳料中提煉貴金屬。緯創資通為了爭取戴爾電腦這些品牌大廠的訂單,2011年於美國德州成立子公司緯創綠色科技(Wistron GreenTech),因為當地政府不允許用氰化物提煉金屬,也採用他的技術。做貴金屬提煉的光洋應用材料,為了爭取蘋果的訂單,也在2016年導入他們的系統。「我們是整廠系統輸出給光洋科,從設備到藥劑都是我們的,」許景翔說。

圖片來源/優勝奈米FB粉專

廢五金禁輸入阻絕蘋果供應鏈

然而,正式納入蘋果供應鏈的前景,卻出現意外的轉折。

光洋科雖然一切就緒,過去幾年都被列入冶煉與精煉廠清單(Smelter and Refiner List)上的黃金精煉合格廠商,卻無法接到單。原因是蘋果希望光洋科也能一併提煉其他國家回收的iPhone上面的黃金,但台灣禁止電子廢棄物進口,導致蘋果至今沒有下單給光洋科,對優勝奈米來說當然也是打擊。

「我們跟環保署溝通過多次,這可以讓台灣跟蘋果供應鏈更緊密,但還是沒有下文。蘋果現在只能洽詢日本、新加坡、中國,以後如果蘋果零組件製造與回收在一起的話,就很難在台灣了,」許景翔感嘆地說。

前環保署顧問洪榮勳分析,台灣過去曾發生燃燒廢五金造成污染的環保事件,因此政府多年前就禁止電子廢棄物進口。雖然廢五金其實可以是有價值的「金山」,但要重新開放總有環保疑慮。即便採用專案方式開放,也會擔心有圖利特定廠商的質疑。

「台灣電子廢棄物進口這件事,說來是個窘境,」洪榮勳說。更窘的是,台灣不准「洋垃圾」進口,卻開放出口,導致很多貴金屬流到國外。

補貼政策導致回收走捷徑

這跟台灣以補貼為主的回收制度有關。

環保署旗下的資源回收管理基金管理委員會(基管會),依據不同材質訂定回收費率來補貼拆解業者,如綠電再生、惠嘉電。拆解業者則將廢棄物進行初步拆解分類後,例如把螢幕、鍵盤、主機板分開之後,可以賣的就賣掉,像是金益鼎、佳龍科技、光洋科等公司,就會收購含金量比較高的印刷電路板、主機板等來提煉貴金屬。

剩下賣不掉的電子垃圾,就用最簡單的方式來處理:打碎壓成粉後再賣到國外,例如日本、馬來西亞、比利時等國,當地的回收商再從中提煉金屬。

為何台灣本土業者不想從中「煉金」?許景翔分析,在台灣做廢五金回收,多半技術水準較低,對綠色化學的概念並不熟悉,就算想要投入,因為還要投資,往往裹足不前。既然有政府補助又可以賣到國外,便缺乏創新意願。

「很多人認為環保業者很多是黑道,但其實不是;綠色製程不只是使用綠色化學,還得加裝廢水處理、廢氣處理和固體廢棄物處理設備,他們一聽到就傻住了!」許景翔不免感嘆。

可惜的是,很多原先可以留在台灣的貴金屬,就這樣流到國外。以台灣自己不產的錫來說,是所有電子產品都需要用到的金屬。錫的熔點低,零組件焊接到板子上都要用到,但是因為很多電子垃圾都運到國外,台灣廠商反而得再跟國外買。

「比利時、瑞士、荷蘭、新加坡、日本,都把電子垃圾拿來煉金,這些國家天然資源都匱乏,但貴金屬儲量很高,就是靠電子垃圾而來。以國家長遠發展來講,戰略金屬無法留在自己國家,永遠仰賴進口,是非常危險的一件事,」許景翔說。

繼波瀾、紐西蘭、澳洲、瑞士、約旦等官員來參訪優勝奈米後,比利時議員透過外交部,也來參訪綠色鍊金。圖片來源/優勝奈米FB粉專

前端溫和還是後端處理?

國內的金屬提煉廠,也不是每家都願意採用優勝奈米的技術。雖然政府近年來積極鼓吹「搖籃到搖籃」的概念,環保署、經濟部、外交部只要跟循環經濟有關的外賓參訪或到國外拜會,往往會指定優勝奈米。但政府尚未禁用氰化物的處理方式,也不能要求廠商一定得採取哪一種模式,因此綠色回收的理念只停留在紙上,並未像減塑變成實際的政策。

洪榮勳分析,不能說使用氰化物一定就不環保,因為政府針對相關的廢液、廢棄物處理,都有一定的環保工安規範,而且很多廠商的設備早已投資下去,要改採新方式都是成本,政府也不可能要求一定要用哪一套解決方案。

走進校園推廣綠色化學

在台灣市場面臨挑戰,但許景翔並未放棄,還進入校園推廣綠色化學。幾年前,他們就跟北一女與景美女中合作,提供設備與藥劑,教學生、老師怎麼做。現在,綠色化學已納入這些學校的教案。他們也跟大學產學合作,一方面提供資源給老師,一方面透過實習計劃為公司找人才。

北一女化學老師到優勝奈米學習「電化學原理介紹與電子產品電鍍的信賴性要求」。圖片來源/優勝奈米FB粉專

「我們公司很小,找人才很難。透過104找來的人往往待不久,但是透過產學合作進來的實習生,比較能認同我們的理念,」他說。

以環境永續發展為核心理念的優勝奈米,在國際市場獲得肯定,目前近4成的業務來自歐洲市場,亞洲也有3成,甚至新興市場也有興趣。常受邀跟著政府到國外參訪的許景翔,因為這樣認識了約旦環保部長,讓對方留下深刻印象,想要利用他們的技術在約旦與其他富裕的阿拉伯國家設手機回收廠。

優勝奈米科技和外交部、歐銀、國合會及台灣企業家前往中東約旦,拜會了約旦安曼的工業總會,洽談環保技術與商業。圖片來源/優勝奈米FB粉專

「約旦本身不富有,但是鄰近的杜拜、阿布達比等地,都是每人3、4隻手機,這些產油國也不想設回收廠,所以約旦想做這個生意。但現在因為疫情,這些可能的合作案都暫停,」許景翔說。

奈米銀加入抗疫市場

不過,這次令人措手不及的新冠病毒疫情,倒是意外為他們開了新財源。今年初,推出具備抗菌功能的奈米銀噴霧與二氧化氯抗菌液。

奈米銀能抗菌,主因銀會跟硫化物起作用,體積比病毒還小的奈米銀,可以穿透病毒外層的細胞膜,跟其內部的硫醇基產生化學反應,使細菌失去活性,喪失分裂增殖的能力而死亡。二氧化氯則是一種高效消毒劑,功效比酒精強,又不像漂白水會傷害鼻咽,疫情期間桃園機場、返台包機、寶瓶星號、鑽石公主號郵輪等,都是噴灑二氧化氯消毒。

「銀跟硫一接觸馬上結合,帶銀飾去北投泡湯就知道了。古代帝王用銀針試毒, 因為砒霜都會有硫成分,所以銀針、銀塊、銀湯匙只要變黑,就表示裡面有毒,」許景翔像是化學老師一樣,用很簡單的方式來解釋一般人不太理解的原理。

一塊菜瓜布扼殺商機

不管是奈米銀或二氧化氯,都跟剝金術沒有交集,為何優勝奈米會跨入?原來,他在中央攻讀碩士時,就跟著老師做生物晶片,接觸到金銀奈米的技術。當兵時剛好發生SARS,身為化學官的他就負責教軍人調配二氧化氯消毒水,到和平醫院消毒。

「人家說學經歷,奈米銀就是我的學歷,剝金術就是經歷,這兩者完全沒關係,但卻是我完全人生的過程,」許景翔笑著說。

事實上,他們早期也曾想開發奈米銀的產品。當時跟製釉公司談合作,在燒窯時加入奈米銀,在磁磚上形成一層保護膜,當成是醫院中加護病房、或高級豪宅的建材,因為有了奈米銀保護,牆壁不會發霉,還能抗菌。

然而,這門生意最終沒法做成,原因竟是一塊菜瓜布!

「客戶給我們一個考題:如果用3M那種菜瓜布刷洗牆壁,怎麼辦?拿一般抹布不會有問題,但用菜瓜布去刷,奈米銀保護膜會被破壞,絕對過不了,因此沒有出貨,」許景翔回憶。

不過,這技術在這場疫情中重新派上用場。他們推出的抗菌產品,不僅拿到SGS認證,除了在台灣販售,也已經進軍美國。

優勝奈米的抗疫產品外銷四大洲。圖片來源/優勝奈米FB粉專

只是,對許景翔來說,這畢竟不是他們的主業,疫情帶來意外的商機,並不能彌補對本業的衝擊,近來全球回收業停擺,災情跟觀光、航空、餐飲業等相比,可說不相下上。

「我對我們的技術是有信心的,現在只希望疫情能趕緊過去,」不僅要抗疫讓人安全,許景翔更希望能用環保煉金術讓環境更健康。

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