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一年幾千噸的電子廢棄物,是垃圾山還是「礦山」?長期而言,重新設計供應鏈才是關鍵

社企流/林冠吟

近年來,原本默默無聞的中國小鎮貴嶼,因為那驚人的畫面,成為許多國外記者的熱門造訪景點:成堆的灰色電腦主機和綠色的電路板、馬路旁相鄰的露天處理場、以及與垃圾共生的小鎮居民。


(貴嶼堆積如山的廢棄物。來源:baselactionnetwork(CC BY-ND 2.0))

綠色和平10年前發布的報告指出,貴嶼的電子廢棄物主要來自國外,例如日本、美國,甚至有媒體封以「世界垃圾場」的稱號。

全球電子廢棄物:數量龐大、流向難控管

根據聯合國大學(UNU)今年四月發表的研究報告,2014年全球電子廢棄物數量創下歷史新高,達4180萬噸,相當於100萬輛40噸的大卡車,全部相連起來可來回一趟紐約和東京。

然而,這些數量龐大的電子廢棄物,真正進入回收系統的卻佔不到1/6,那麼其中的5/6到哪去了?

國際環保組織巴塞爾行動網(Basel Action Network, BAN),將200個GPS追蹤器裝在電子廢棄物中,並送至回收商,進行為期兩年的追蹤調查。今年5月發表報告揭露,其中65個追蹤中的電子廢棄物並沒有妥善回收,反而是被非法走私到亞洲,包括台灣、香港、中國、泰國等地。

綠色和平網站指出,歐美政府雖然有訂定電子廢棄物的回收系統,然而大部份國家還沒有能力處理大量電子廢棄物,再加上發展中國家回收電子廢棄物的成本較便宜,於是許多歐美國家便將電子廢棄物,出口至勞工保障與環保法律皆不完善的發展中國家,例如中國與印度等。

倘若將世界像一張地圖攤開,我們可以看見在中國製造的電子商品,外銷國際,周遊列國後,又回到中國,只是這些回歸不見得只帶來好處。

以貴嶼為例,雖然電子廢棄物的回收利用替當地帶來許多就業機會,有一半以上的居民從事回收業,然而因為提取貴金屬的手段十分簡陋,多採用露天焚燒,導致當地有嚴重的空氣和水資源汙染。

由此可見目前電子廢棄物的回收利用,具有數量龐大、流向難以控管的情形,而且這是跨國際的問題,並非單一國家和單一政策可以解決。

雖然現況並不樂觀,但如果轉念一想,這些電子廢棄物若都能變成資源,是否能化危機為轉機?

城市採礦:回收電子廢棄物,在城市裡掏金

1988 年,日本東北大學選礦製煉研究所南條教授,提出了「城市採礦」(Urban Mining)的概念,他認為電子廢棄物就是城市中的礦產,人們不需要再去向大自然汲取新的資源,而應善用這些廢棄物,從中回收或提煉出稀有金屬。

聯合國環境計畫(U.N. Environmental Program)於 2010年發表的調查報告指出,目前科技產品中使用的稀有金屬回收率低,可能在未來20年內就會耗盡。而據估計,由手機電路板中可提煉出的黃金量(每噸約150克),要比由含金礦石處理所得到的金量(每噸約5克)要高出將近30倍。 


(「城市採礦」認為電子廢棄物就是城市中的礦產。來源:Fairphone(CC BY-ND 2.0))

回收

為了取得這些隱身於城市中的礦產,如何自消費者手中「回收」電子產品,成為許多國家的執行重點。例如,瑞士立法要求消費者把不用的手機和電腦,繳交至回收點,同時強制零售商負起回收產品的責任;而瑞士的電子產品售價中,甚至包含了後續的回收處理費用。

在德國,則實施《電子電器産品流通、回收和有利環保處理的聯邦法》,嚴格規定電子廢棄物的處理方法,以及相關罰則,例如廠商若違反條例,將不得販售違規的產品。同時政府也建立更方便的回收機制,像是讓民眾可以自郵局網站下載專門回收電子産品的郵寄包裹單,再直接從郵局寄出等,在多方的管道下,德國的電子廢棄物回收率在2010年超過了45%,預計在2019年將達到65%。

在台灣,城市採礦的概念並不陌生,自1998年起,為了促使垃圾減量和建立資源回收制度,環保署便推動「資源回收基金」,督導大型企業繳交回收清除處理費,並運用獎助及補貼機制,提供後端處理商與民眾回收誘因。

例如,廢電視機回收1台可獲得約379元的補貼,而光是2014年就回收約112萬台的廢電視機,約可佈滿547座籃球場。此制度推行17年來,全國資源回收率由5.8%提高至45.92%。


(環保署推動「資源回收基金」,鼓勵民眾做回收。來源:Yu Chen Chang(CC BY-NC-ND 2.0))

提煉

把礦產從城市回收後,接著就是從中提煉出可利用的貴金屬。

聯合國大學(UNU)的報告指出,2014年的電子廢棄物中,估計能提煉出1650萬噸的鐵、190萬噸的銅、300公噸的金,以及其他貴金屬,總值高達480億歐元(約台幣1兆7490億元)。

而台灣某環保科技公司,就研發出從電子廢棄物中煉金的方法,平均每拆解3萬3千台的電腦,就可以提煉出1公斤的黃金(註一)。

是城市礦山,也是有毒礦山

「城市採礦的意義是,減少新礦產的開發,做現有資源的再利用」,長期關注電子廢棄物議題的政大公共行政系教授杜文苓說。

「然而台灣在發展城市採礦的同時,也必須考量到如果它變成一個產業,內部需求夠不夠的問題?」她補充說明,倘若料源不夠,我們是否要從國外進口,再者我們是否有能力做好管制,這些都是在政策評估與資源分配上要考量的議題。

過去,台灣曾因露天燃燒廢五金以取得貴金屬資源,導致二仁溪受到嚴重汙染,今年5月新任環保署長李應元表示,當年二仁溪煉金所得到的利潤,比不上後續河川的整治費用,因而不支持前兩任署長的「城市採礦」政策。

聯合國大學校長馬龍(David Malone)在研究報告中也提出警語,認為「全球的電子廢棄物是有價值的『都市礦山』,富含許多可回收的物質,但同時也是一座『有毒礦山』,一定要謹慎處理。」

城市採礦只是末端回收,透過3R重新設計供應鏈

當城市採礦本身仍面臨環境議題的挑戰,面對日漸增加的電子廢棄物,到底應如何管制或處理比較好?

政大公共行政系教授杜文苓表示,目前國際上提倡「延伸生產者責任」的做法,強調企業在製造產品時,就要考量到整體的生命週期,為了方便後續的回收,生產時就要設計成便於拆解和回收。

資源循環台灣基金會認為,台灣對於電子廢棄物的處理,短期做法仍是提升回收技術,除了貴金屬的提煉技術應再提升之外,對於貴金屬提煉之後的剩餘物,也要想辦法資源化、再利用。

但是長期的根本作法,更應探討如何讓回收端與設計端串連起來,使產品在設計之初就先設想到後端產品於再利用(Reuse)、維修(Repair)以及再製造(Remanufacture)等3大環節的應用,重新設計整個供應鏈。

舉例來說,蘋果公司(Apple)設計出機器人Liam,可以完全拆解iPhone零件,包括SIM卡、螺絲、電池等,以便回收再利用,等於是從生產源頭到產品的壽命結尾,整個供應鏈都經過設計。

http://visual.ly/how-long-will-non-renewable-energy-resource-base-last
(各種不可再生資源的耗盡,將影響到許多的產品。來源:visually

除了重新設計產品,建立電子產品的回收機制,也是企業永續經營的關鍵。根據新科學人的報導指出,全球的貴金屬正快速地消耗中,例如半導體產業的關鍵材料銦(Indium),被預測在2020年就會消耗完畢。這種關鍵材料即將耗盡的現象,也反映在原料價格的高漲,2003年金屬的售價為每公斤60美元,在2006年時已漲價到每公斤 1000美元。

然而根據OECD(經濟合作與發展組織)的預估,2030年會增加30億的中產階級人口,這些人對於生活品質也有一定的要求,未來的電子產品需求勢必還會增加。因此,如何掌握這些稀有貴金屬,對企業來說是相當重要的永續經營關鍵。為了掌握貴金屬的料源,企業更應在商業模式上,建立良好的「逆物流(回收)」機制。

例如英國的手機業者Vodafone,便提供「Trade In」的服務,鼓勵消費者把不用的手機或相關配件寄回公司,Vodafone會在24小時內給予現金回饋。同時,Vodafone也看到了二手手機的市場,他們將消費者在產品試用期中退回的手機,在經過嚴格的篩選和測試後,以Outlet的便宜價格販賣出去,讓不同需求的消費者都能使用到Vodafone的手機。

藉由逆物流的設計與二手市場的開發,Vodafone不但能更有效地把手機收回,也減少手機被廢棄或閒置的可能性。

面對成千上萬噸的電子廢棄物,城市採礦雖能做好末端回收,但要發展循環經濟,也要從更源頭的產品、商業模式與產業鏈的重新設計做起,讓所有資源在封閉的循環中持續應用,不再有廢棄物產生,才是根本的解決之道。

註一:數據來源,取自佳龍科技工程股份有限公司

核稿編輯:金靖恩(社企流)、循環台灣基金會
策展夥伴:循環台灣基金會

(本文為社企流與循環台灣基金會合作之專題文章,歡迎分享文章網址,禁止全文轉載至其他介面)


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兩大創新關鍵議題一次滿足:從搖籃到搖籃,如何讓線性進化到循環經濟;從設計到社計,用設計思考解決社會問題。

這個夏天,從7/6到8/17,社企聚落串聯世界設計之都、歐萊德、布花園、佳龍科技、REnatoLab、以立國際服務、SolutionaMakers...各方團隊
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可以用一輩子的行動電源!紅點設計大獎得主,讓舊手機電池擁有燦爛的第二春

社企流/吳雁婷

什麼樣的設計,可以在全球最大集資平台Kickstarter上發布的第一天,就募得約99萬台幣資金?又是什麼樣的價值和理念,能在30天內吸引全球近千名集資者,獲得約230萬元的贊助?

BETTER RE,這個由四名南韓青年攜手促成、可以使用一輩子的新概念行動電源,要一次顛覆世人對舊電池和行動電源的想像,解決你我日常生活中的電子廢棄物問題。

你要放一輩子的手機電池,還是用一輩子的行動電源?

自從智慧型手機興起,手機儼然成為現代人最貼身的基本配備。不斷推出的新款式、新功能讓民眾趨之若鶩。根據勤業眾信在14個已開發市場針對手機消費者進行的調查,消費者平均每12個月就會換一支智慧型手機,汰換週期遠低於平板、筆電和電視。然而,被汰換掉的手機卻甚少進入回收系統,多以閒置家中或二手變賣、轉送親友為主。

另外,跟著手機一起在抽屜裡佔空間的,還有尺寸無法與新手機配合的舊電池。

「智慧型手機使用的鋰離子電池是品質最好的電池,使用兩年之後,通常都還有80%的效能。只要沒有外部損傷,這些電池都還可以繼續使用,是非常好的資源。」

新創公司Enlighten創辦人申基勇(Kiyong Shin,漢字為音譯)說道。


(智慧型手機電池在使用兩年後,通常仍有80%的效用。來源:BETTER RE

為了解決舊電池閒置的問題,Enlighten團隊推出新型行動電源BETTER RE,要讓使用者自己在家就可以DIY,讓閒置電池「一秒變資源」。

乍看之下,BETTER RE和一般行動電源沒什麼不同,打開來,卻會發現裡頭空空如也,只有一個金屬夾子和電池接點,供使用者放入被淘汰的手機電池。

申基勇將BETTER RE比喻為鋼筆,舊電池則是墨水──無論任何尺寸、任一廠牌的電池,只要放進這個殼裡面,就能變成BETTER RE用來儲存電力的零件。倘若舊電池效能完全耗盡,只要換用另外一顆舊電池,就能繼續使用這個自製行動電源,不必像一般行動電源一樣一直汰換。


(BETTER RE讓舊電池一秒變身行動電源。來源:BETTER RE

設計兩大關鍵:規格化的電池接點、可拆解的手機電池

申基勇表示,當初團隊在研究如何解決閒置電池問題時,最大的困難點是各款手機電池的長、寬、高都不一樣。由於電池尺寸不一,使得舊電池無法嵌合進新手機,而這正是手機使用者汰換產品時,捨棄舊電池的不得已因素。

直到有天,申基勇在把玩電池時,無意間發現了突破困難的關鍵:電池接點。

不管各款手機電池的尺寸有多不一樣,這幾個小小金屬長方形的距離都是相同的。


(各廠牌手機電池雖然尺寸不同,但電池的接點卻是一致的。來源:BETTER RE

找到切入點之後,Enlighten開始著手設計。歷經高達50多次的反覆修正,他們發展出能根據不同電池的長度、寬度和厚度彈性調整的電池夾(multi-clip),讓BETTER RE使用者可以不受電池尺寸限制,自由地以各種品牌的手機電池為其他電子產品充電。

而這一切之所以可行,也多虧了大部分的電池是可以拆解的。

想想那些難以自行拆卸更換電池的手機,若想要再利用那些舊電池,可遠比能輕鬆打開背蓋的手機難上許多。


(BETTER RE獨特的電池夾設計,讓各廠牌不同尺寸的電池,都能成功嵌合。來源:BETTER RE

為什麼不把電池拿去回收就好?

現行的鋰離子電池回收處理方法,多為提取電池中的稀有貴金屬鈷,進行回收再利用。雖然這樣的末端回收處理得很好,卻無法發揮還能用的電池的最大價值。

BETTER RE的創舉,即是他們選擇更往前一步減少電池「被廢棄」的可能性,並延長電池的使用時間,把丟棄回收的時間點往後挪。

此外,若能直接以整顆電池的形式,讓閒置資源直接在消費者手上重獲新生,更是比「回收後提取金屬再利用」的做法,省去了從消費者運送到回收業者、原料廠、製造商、經銷商,最後再回到消費者手上變成資源的層層運輸消耗,也免去了拆解、提取、製造、組裝等又一次消耗水、電等資源的繁複程序。

換言之,在最小的範圍內,發揮資源的最大價值,是對整個循環經濟體系最好的做法。


(比起將還有效用的電池拿去回收,BETTER RE讓電池發揮更大價值。來源:Kevin Doncaster (CC BY 2.0))

然而,當電池效能真的耗盡,電池本身已無利用價值之後,最終還是必須進入回收程序,讓舊電池重新變成資源,再次回到產品生產鏈。因此在BETTER RE的產品包裝上,Enlighten團隊特別放上電池回收的指示,協助消費者妥善回收廢電池。

在南韓,便利商店和捷運站都設有電池回收箱,民眾可直接把要回收的電池放置於回收箱內,完成回收。

電池需要回收,那BETTER RE產品本身需要回收嗎?

雖然Enlighten宣稱BETTER RE就像鋼筆一樣可以用一輩子,現實上卻難以避免損壞、不合用,甚至新型態電池出現、導致鋰電池被淘汰的情況。

目前,Enlighten尚未規劃要如何透過「逆物流」機制,讓用不到的BETTER RE從消費者手上重新回到製造者手中,但在集資版的BETTER RE產品材質上,團隊選用可100%回收的鋁和FSC認證木材,希望能盡量減少對環境的傷害。

然而,為降低消費門檻,團隊計畫未來全球銷售版的BETTER RE將改用綠色塑膠製造。雖然綠色塑膠是可以在自然界分解的塑膠材質,但是分解所需的環境條件嚴苛,且不一定能被妥善回收 。

要真正減輕環境負擔,讓人類經濟體系永續發展、資源循環生生不息,「逆向物流」的規劃不可少。此外,產品材質種類愈單純,也愈有利於資源回收,但BETTER RE內部包含電子零組件,可能較難以避免複雜的材質組成。


(BETTER RE產品的零件組成。來源:BETTER RE

為此,Enlighten或可規劃BETTER RE的專門回收點,讓BETTER RE可用的零件拆解後,再次回到產品的生產鏈,而無法直接以零件型態回到生產鏈組裝的,則可往上追溯到原料廠,提煉材質、再製成零件,接著回到下游工廠進行組裝。

改變就從這一秒開始

消費者不一定只能被動地等待廠商建立回收點、打造完全的循環,我們也可以扮演積極改變的角色。Enlighten靠發明BETTER RE來延長手機電池的使用壽命,我們也可以靠「愛物惜物、重複使用」的行為來延長產品的使用壽命。

環保署整理了各家業者提供的回收服務及好康優惠,回收電子廢棄物還可以折抵購物金。是時候把抽屜裡的閒置手機、電池、充電器,還有一直捨不得丟卻只能擺著佔位的筆電通通找出來,讓這些電子廢棄物重新變成資源,發揮它們價值的時候了!

核稿編輯:金靖恩(社企流)、循環台灣基金會
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