廢棄物點石成金~日本材料資源回收發展現況與展望

 

刊登日期:2017/9/13
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范淑櫻彙整/工研院材化所

廢棄物管理的策略思維,朝向回收利用及減廢減容方向發展,並以循環產業及循環經濟為目標已是全球趨勢,增進材料回收使用能力及減少能源耗費,在環保意識抬頭的世界中亦日漸重要。以下介紹日本材料回收發展的現況與展望。

廢鐵的產生量超過內需消費
鋼鐵材料是當今回收再生比例最高、最具代表性的回收材料。電爐業者以報廢車輛、建築物等所產生的廢鐵為原料,經電爐精煉成鋼液後,再製成小鋼胚或鋼錠製品。日本過去一度是廢鐵的進口國,但隨著經濟的高度成長,鋼鐵製品的蓄積量也逐漸擴大,1990年代後半搖身一變成為廢鐵出口國。對於資源貧乏的日本而言,廢鐵是為數不多的寶貴「資源」。

鋼鐵與其他金屬不同,可以100%回收再利用,即使重複使用、重複製造,仍可保有其原有的材料屬性。廢鐵大多再利用做為大樓與橋樑等建築原料,目前亦有汽車相關製品開始應用回收廢鐵原料。以目前的鋼鐵使用量推算,未來日本國內廢鐵的潛在儲備量超過13億噸。雖然近年來因廢鐵價格呈現下跌傾向,以致於回收率下降,但每年仍有4千萬噸的廢鐵產生。

日本國內經濟規模最大的關東地區(由茨城縣、栃木縣、群馬縣、埼玉縣、千葉縣、東京都、神奈川縣所構成)同時也是廢鐵產生數量最大的區域,由於運輸成本的考量,電爐業者的經營係採用「地產地消」的商業模式。另一方面,近畿地區(由京都府、大阪府、滋賀縣、兵庫縣、奈良縣、和歌山縣、三重縣等二府五縣構成,又稱關西地區)則因為消費量大於產生量,故消費量中約有30%來自於近畿地區之外。目前日本國內廢鐵的產生量超過內需消費,因此一年約有600~900萬噸廢鐵輸出至中國或韓國。

此外,值得關注的是近來中國有逐漸轉換為輸出廢鐵的趨勢。中國為全球最大的粗鋼生產國,由於汽車或建築物等應用,粗鋼生產量呈現爆發性擴大,鋼材的蓄積量也相對急速增長,並有統計顯示推估中國的鋼材蓄積量為日本的5倍,超過70億噸。

近來東京製鐵公司開始從中國輸入廢鐵。雖然現狀來看,日本國內廢鐵的採購並未出現困難,但有鑑於在不久的將來,中國勢將成為廢鐵的輸出大國,因此東京製鐵開始實施實驗性質的採購、使用,為今後的廢鐵供應源先行進行品質確認。目前中國為廢鐵進口國的狀況仍維持不變,但身為世界最大的潛在廢鐵所有國,何時搖身一變轉換為輸出大國,也引起日本與國際間的矚目。

發掘海外「都市礦山」
「都市礦山(Urban Mining)」意指都市裡大量廢棄的家電製品或手機存在許多有用金屬資源,就如同蘊藏豐富的礦山,若能將這些資源回收再利用,將會是地表上的有用資源之一。「都市礦山」一詞是在1988年由日本東北大學選礦製煉研究所的南條道夫教授所提出。近年來由於產業界稀有金屬價格暴漲,從廢棄手機或電腦的零組件中回收稀有資源的策略不斷被提出,「都市礦山」的概念也因此再度被提及。

日本國內非鐵金屬製造商近來也開始著力於國內外「都市礦山」的開發。由於天然礦山的低品位化(Low-Grade)與內地化,開發成本不斷膨脹,為確保穩定的資源來源,發掘埋藏於都市中的金屬資源即成為相關廠商積極佈局的目標。

日本屬島國,天然資源匱乏,但日本都市礦山資源中估計約有7000噸的金、6000噸的銀,這些埋藏量足以和其他少數天然礦產豐富的資源大國匹敵。唯目前回收率仍偏低,都市礦山尚未被有效活用是實際現狀。含有許多金屬資源的手機等小型電子產品以一年產量65萬噸換算,僅有不到------以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。


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