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2023年05月11日
【先科小知識】生物基材料在循環經濟中的作用是什麼？
2023年5月11日
在可持續發展的議題下，循環經濟的概念作為擺脫傳統線性經濟模式（獲取-製造-丟棄）的一種發展方式在近年來備受關注。在循環經濟體系中，材料和產品從產品的設計製作過程中需要考慮到對環境的影響，最終產品可以重復使用、修復或回收進入循環，而不是直接送往垃圾填埋場或焚燒。
從以上圖表可以看出，作為循環經濟的第一環，原材料的選用在整個流程中是至關重要的。近年來，產業鏈中的各環節的製造商一直致力在產品開發和製造中使用替代性原材料，以減少對石油等化石資源的依賴。
而生物基材料由於它們的碳足跡低於石化基材料，通常被視為更可持續的選擇。因此，利用生物基材料作為替代性原材料的解決方案成為了目前行業的一個主流。
什麼是生物基材料？
要解釋什麼是生物基材料，我們可以通過以下這張圖片簡單認識從生物質到生物基產品的加工流程。
圖片來源：Wageningen university & research
從上面的流程圖可以看出生物基產品是源自於生物質。生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體。廣義的生物質概念包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物。有代表性的生物質如農作物、農作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便。而狹義的生物質主要是指農林業生產過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質纖維素（簡稱木質素）、農產品加工業下腳料、農林廢棄物及畜牧業生產過程中的禽畜糞便和廢棄物等物質。
對自然界中的生物質進行分離、萃取和預處理後我們可以獲得生物質原料，包括糖類、蛋白質、木質素、天然纖維、油脂和脂肪等。利用生物技術和化學轉化技術，進一步將生物質原料經過合成及聚合加工轉化成生物基中間體，而下游的企業可以利用這些生物基中間體進行加工從而製造出生物基產品。
在循環經濟中起關鍵作用
生物基材料在循環經濟中的作用是提供可持續的、可再生的資源，讓設計師和工程師在材料採購和產品設計過程中多了一個可持續性的替代選擇。
在全球關注碳排放的大環境下，低碳生物基產品成為石化產品的最佳替代方案，能夠幫助持續減少二氧化碳排放，降低對環境的影響。
雖然生物基材料並不能解決傳統線性經濟帶來的所有問題，但在產品的設計中使用可再生資源，將這些材料從可持續的生物技術加工中轉化出來，也為更可持續的未來做出了貢獻。
資料來源：
https://www.betalabservices.com/zh-hant/biobased/ecolabels-astm-d6866.html