用「剩食」取代碳黑:美研究以蕃茄皮、廢蛋殼製作輪胎,品質超越既有工業水準

循環經濟美國資源回收

作者/譯者:社企流/黃詩絜

《重點摘要》來自美國俄亥俄州立大學的研究人員以剩食開發製造車用輪胎的橡膠。除了能降低製作輪胎對石油的依賴,改善剩食問題,也能開創永續性橡膠製品。

 

美國俄亥俄州立大學近日發現「剩食」能取代生產輪胎時以部分石油所製的填料。根據測試,以這種新型填料製成的橡膠,表現超越工業水準,在未來或許能以這類橡膠開創更多商品。

俄亥俄州立大學Katrina Cornish博士與團隊致力於尋找取代輪胎製成的關鍵原料——碳黑。經過多年努力,他們在蛋殼和番茄皮上找到取代碳黑的絕佳組合。

值得一提的是,這項新發現更一次解決3種問題:讓橡膠製品更具永續性、降低美國倚賴進口石油、減少垃圾填埋量。

Cornish博士花費多年培育美國國內橡膠資源,現在她擁有將蛋殼、番茄皮合成的轉化技術,可取代美國常進口的碳黑,這個超過一世紀製作輪胎的重要原料。

說起輪胎的製造,世界上30%的汽車輪胎由碳黑製成,這也是輪胎為黑色的原因。加入碳黑的橡膠更耐用,不過只要隨著石油價格漲跌,碳黑的價碼也隨之起伏。再者,碳黑取得逐漸不易,在輪胎工業蓬勃發展的情況,Cornish博士預見,未來不只需要更多天然橡膠,也需要更多輪胎製成用填料。

這就是為什麼她和團隊著手搜集蛋殼和蕃茄。美國第二大受歡迎的蔬菜——番茄,是能製作新填料的成分。美國人每年吃掉13百萬顆番茄,其中大部份為罐裝等加工製品。食品加工廠為了確保蕃茄能在長途運送下完好無缺,所使用的蕃茄外皮通常較厚實、纖維也較多,因此在進行食物加工時,這層消化不易的外皮就會被丟棄。

「我們不只搜集早餐剩下的蛋殼,我們要找到最大的蛋殼來源!」根據美國農業部(USDA)統計,美國每年消化1千億顆蛋,這其中有一半使用於食品加工廠,也因此工廠往往必須運送蛋殼至垃圾掩埋廠。

團隊在測試中發現蛋殼多孔的微細構造,能提供橡膠連結所需的表面積;另一方面,番茄皮在高溫能維持穩定性,而且在生產物質的狀態下表現良好。「我們發現,以不同份量的碳黑加上蛋殼和番茄皮,會有相輔相成的作用——讓橡膠更堅固的同時也能保持彈性。」

有趣的是,減少碳黑的橡膠,已經不是黑色的,而是根據蛋殼和番茄皮的多寡帶著紅棕色。現在Cornish和團隊也正測試不同組合,嘗試為其增添新色彩。

 

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圖片來源:Ohio State University

資料來源:社企流

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