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成亚资源硅锭取代进口硅铁,成本降低 3 成

成亚资源硅锭取代进口硅铁,成本降低 3 成

亚邦自行研发系统,过滤产能旧油再利用,更和成大团队合作,将硅泥变身硅锭, 减少钢铁业对进口硅铁的需求,降低双方物料成本,成为循环经济的一个示範。

「能不能帮我做油回收?」8 年前,一家太阳能晶片厂不经意向设备供应商──亚邦国际公司董事长陈皇志提出这个问题,没想到开启了他从事循环经济的意外之路,关係企业成亚资源科技公司去年还获得经济部中小企业创新研究奖。

太阳能被视为绿色能源,而台湾是全球第二大太阳能面板生产国,如何提高生产过程中废弃物回收再利用的效率,是许多业者共有的困扰。由于太阳能硅晶片在生产过程中需要切割晶片,这时候会产生包括硅、切削粉、切削液(油)等物质的废砂浆,保守估计台湾一年废砂浆的数量达到 3、4 万公吨。

传统的处理方法是由晶片厂付处理费给业者,处理业者抽取出废砂浆中的切削油,供製造商循环再利用,但一些不肖业者取出其中可再贩售的油之后,把剩下的一点油和泥渣任意丢弃,造成环保问题。去年云林县大埤乡就有一座仓库被恶意堆放了 4 千多桶装满废液的铁桶,其中 7 成是切削液,也突显出硅泥后续处理的重要性。

开发系统回收硅泥变硅锭
比硅铁更环保  减少产业进口依赖

在客户提升回收效率的期盼下,亚邦研发出一套过滤系统,分离出其中的切削油,让晶片厂把过滤油掺配在新油里,重新用在切片的过程中,旧油的佔比甚至可以达到 5 至 8 成。由于过滤油价格不到新油的三分之一,能降低厂商切削油的採购成本。接下来亚邦再透过自行开发的真空微波乾燥系统,将取出油后剩下的硅泥,进一步减容缩小体积,成为固体的乾渣。

对晶片厂来说,硅泥不但不再是要花钱请人处理的废弃物,更摇身一变为有价值的资源,还能降低採购成本,一举数得。但陈皇志进一步思考:这些乾渣能不能进一步再利用,真正做到「循环」?

在此同时,成功大学资源工程系助理教授陈伟圣正针对绿色能源研究污染问题,两人见面后一拍即合,3 年前成大团队和亚邦开始合作研究、并合资成立成亚。成大资源工程系的前身是矿冶系,冶炼基础扎实,陈伟圣想到可以把硅渣应用在钢铁业,当做升温的材料添加在炼钢製程中,减少对进口硅铁的依赖。理论上可行,但实际推广却是困难重重。

成亚副总经理谢雅敏回忆当时不断和厂商来回沟通的过程说:「老闆都很想用我们的产品,因为可以省钱,可是第一线的作业人员都觉得我们真是找麻烦,因为每次试用都会有烟太多等不同的问题,增加他们的工作负担。我们只好逐一改良厂商的需求,减少水分、油分和灰尘、调整硅的成分、增强硬度等,直到完全符合业者的要求为止,和每家厂商交涉往往要花一年以上的时间。」

经过不断改良,固体硅渣製成硅锭,特色包括:强度够,从 40 公尺的高处掉下来也不会破碎;形状像鸡蛋糕而不是球状,传输时才不会滚动;生产线也完全符合污染防治标準等。目前成亚硅锭的年产能为 3 千吨,只佔钢铁厂硅铁用量的 1 成左右,未来还需要扩厂,才能提高产能,满足更多的需求。

太阳能产业进入回收高峰期
不只晶片硅材  玻璃、铝框都能再利用

硅锭可以取代进口的硅铁,而且售价 1 吨 2 万多元,约是硅铁(一吨 3 万 5 千元到 4 万元)的 6、7 成,有助于降低成本。更重要的是,它让太阳能产业到钢铁业串联起来,陈伟圣说:「台湾使用很多硅,建构一个完整的硅资源循环,意义非常重大」。

儘管已经达到循环经济的目标,但身为地球公民,未来陈皇志还想利用公司的专业,解决更多关于太阳能板的问题;他说,太阳能面板的保固时间原本估计至少 10 年以上,设置面板较早的德国和日本,最快可能在 2020 年就要面临大量废弃的问题。台湾虽然装设时间较晚,但袭台的颱风威力甚强,加上鸟屎会让面板短路,恐怕都会缩短寿命。面板上除了晶片硅材之外,还有玻璃、铝框等多种物质,届时如何妥善回收再利用,是产业界应该关注的议题。

陈伟圣则指出,以前台湾废弃物处理业者向厂商收费处理废弃物,但这个思维需要改变,因为这些不再是「废弃物」,而是「资源」;既然是资源,处理业者就不会乱丢,而且应该有权要求厂商给的物质,必须符合一定的规格和规範,而不是任由厂商一股脑地把垃圾全都丢给处理业者。如成亚串起太阳能和钢铁业一样,处理业者提高「资源」的价值后,循环经济自然启动,也为产业界注入活力。

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