(記者李靜音/高雄報導)農業廢棄物也能轉化為環保減碳塑膠！國立中山大學環境工程研究所教授張耿崚帶領團隊以海洋微藻與農業廢棄物研發環保減碳生物塑膠，優化製程後能在8分鐘內萃取微藻蛋白質，並利用廢棄香蕉假莖增加生物塑膠薄膜的延展強度與伸長率，表現優異的應用性能。此項創新技術可促進永續循環經濟，也為農業創造新的附加價值，成果獲第十五屆IIIC國際創新發明競賽金獎。張耿崚也因長期致力於研發環保減塑、農廢再利用及轉化二氧化碳，榮獲第二十屆國際傑出發明家獎。
微藻、農廢變身環保減碳塑膠，國立中山大學環境工程研究所教授張耿崚研究團隊，獲第十五屆IIIC國際創新發明競賽金獎。（圖/中山大學 提供）
中山大學表示，第十五屆IIIC國際創新發明競賽以環境保護為主軸，涵蓋能源效率、減碳、生物技術及智慧生活四大主題。參賽隊伍來自12個不同國家（台灣、日本、馬來西亞、中國、新加坡、泰國、美國、俄羅斯、摩洛哥、秘魯、厄瓜多及西班牙），超過447項傑出發明參加。第二十屆國際傑出發明家年度金球獎，則必須曾在著名國際發明展或國內外發明競賽、科學競賽獲獎，且經甄選委員會審查通過，最後遴選出5名得獎者。
張耿崚表示，地球正面臨嚴重的塑膠汙染危害，每年約有3800萬噸塑膠廢棄物進入海洋，尋求永續發展的解方刻不容緩。研究團隊研發的環保減碳生物塑膠與傳統塑膠相比具有多種優勢，它們的碳足跡較低，採用可再生資源製造，且可自行分解。
以不同農業廢棄物為基底製備而成的各式生物塑膠。（圖/中山大學 提供）
張耿崚指出，以香蕉假莖製造生物塑膠能減少農業廢棄物，也能活化農村經濟；而海洋中的微藻應用層面廣，涵蓋藥品、生物塑膠、化妝品、食品及動物飼料的生產等不同領域，對生態和工業應用均發揮關鍵作用。結合二者生產的環保減碳生物塑膠材料創新，未來應用於替代傳統塑膠與永續發展上皆具備極大潛力。
研究團隊使用的微藻養殖系統。（圖/中山大學 提供）
張耿崚進一步解釋，此項研究提取微藻蛋白為原料基底，製成可生物分解的環保減碳塑膠。團隊提出一種有效且可擴展的微藻蛋白萃取方法，即在氫氧化鉀、氯化鉀及甘油的緩衝溶液中使用超音波均質器。透過反應曲面法（Response Surface Methodology, RSM）優化後，最佳條件為14毫升溶液、8分鐘處理時間及酸鹼值10.5 pH，萃取效率達73.38%，蛋白質純度為86.45%。
此外，為了增強機械性能，研究團隊也使用各種填料測試生物塑膠薄膜的配方，發現使用農業廢棄物香蕉假莖粉作為填料的薄膜，表現出7.08 MPa的拉伸強度和15.60%的伸長率，顯示農業廢棄物增值的潛力。由於微藻易於培養且生長速度快，農廢環保且成本低廉，產出的生物塑膠作為傳統塑膠替代品的可行性高，因此引起業界廣泛的關注與重視。
