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「环保再造砖」有助减少废物和碳排放 转废为用

「环保再造砖」有助减少废物和碳排放    转废为用

现时香港每日有约180公吨的玻璃弃置于堆填区,占都市固体废物的1.7%;另一方面,本地玻璃回收率少于两成,低于韩国、台湾等东亚地区,也远远落后于逾50%回收率的中国内地。香港尚未实施垃圾征费,弃置玻璃毋须成本;本地又缺乏大型的玻璃回收商,「香港唯一回收玻璃的业务,是由香港理工大学(理大)发展的。我们已做了十多年,将玻璃变为环保再造砖。」碳中和资源工程研究中心总监、理大土木及环境工程学系环保建材讲座教授兼系主任潘智生教授说。 20多年来,他积极研究和应用环保建材。由他所研发、以建筑废料和其他弃置物结合而成的「环保再造砖」已发展至第五代;现正推广的是以玻璃磨成的碎沙,代替天然沙石、混凝土,「 建议在校园使用,起示范工程的作用,令技术能够应用落地。毕竟那些是在香港产生的废物,要香港自己解决。」

 

废弃物是香港三大碳排放源头之一。香港特别行政区政府致力减低碳排放,并力争于2050年前达致碳中和的目标。有见及此,理大亦成立了「建立碳中和校园专案小姐」,务求善用大学出色的科研技术和创新成果,致力于 2045年达至校园碳中和。
除了节约使用外,回收弃置物,并循环再做成有用物料,亦有助减少碳排放。潘智生教授所领导的团队自2000年初开始研究回收并再利用废弃物的方案。其团队研发的环保再造砖,将破碎后的建筑固体废料代替部分天然砂石骨料,以制作再生骨料,成为绿色建材。他的团队掌握碳化养护技术,利用二氧化碳(CO2)气体与再生骨料表面水泥砂浆中活性成分之间的碳化反应,将之加速,以填充砂浆中毛细孔和微裂缝,从而降低再生骨料的吸水率和压碎值,令环保再造砖的耐用程度媲美天然沙石,「这技术同时可以将二氧化碳气体永久储存于建筑材料中,减少了温室气体的排放。」潘智生教授说。
除了研究工作本身,潘教授还着重将研究成果转化作「落地应用」。他有两个学生,毕业后运用在理大学到的知识和技术在香港设厂,回收建筑废料和弃置玻璃物料,并利用潘教授所研发之技术生产环保建材,实践理大一直以来的理念:重视知识转移,以及致力推动富有影响力、造福世界的研究。 「环保再造砖的生产成本,表面上是比传统砖块贵一点,」潘教授指出,若从整体环境效益、公共管治的全周期成本作计算,环保再造砖在成本上其实更有优势︰一、环保再造砖的生产条件基于回收社会上废弃物料,本身已有助社会减省将废料弃置到堆填区的相关处理成本;二、一般砖块利用传统沙石制成,但香港本土没有这些物料供应,只能通过海外或国内输入,运输成本高昂,加上全球日益注重环保生态,天然沙石的开采工作不断减少,物以罕为贵,使得以天然沙石造成的一般砖块,价格水涨船高。 「所有天然的东西都会愈来愈贵」,潘教授补充︰「  因此,如能用本地的废物,取代从远道运来的天然沙石,这已能提高环保再造砖的成本效应」; 三、 以环保再造砖取代一般砖块,能减少天然沙石的开采需求。 「开矿爆山拿取石块、挖沙等的工作,对环境、动物生态均有很大影响,如减少有关开采工作,社会积极大规模使用环保再造砖块,这对生命全周期的价值,有极大好处。 」他说︰「一切都经过充分考虑和计算,使用环保再造砖比起传统砖块,在整体成本控制上更有好处。」

 

碳中和资源工程研究中心总监、理大土木及环境工程学系环保建材讲座教授兼系主任潘智生教授 研究环保建材逾20年,其所研发的环保再造砖块已改良至第五代。他正积极进行以回收玻璃物料转化成玻璃碎粒作为混凝土的替代物的实地验证工作。理大校园成为其验证工作的最佳场地之一。.

潘教授的发明先后获得2006香港环保产品卓越奖、2006年香港环保建筑优异奖、第六届国际发明展览会金奖与     2008年澳门基金会发明奖等多个奖项,并于2018年的国家科学技术奖励大会中获颁「国家技术发明奖二等奖」。尽管在「环保再造砖」的工作上已取得相当突破和成功,但他并没有放慢脚步,而是在「转废为用」的研究工作上继续奋进。他研究将弃置玻璃分解成粉状以取代部份混凝土,并发表报告。 「方案可减低建材对水泥的依赖和使用。水泥是高污染、高二氧化碳的建材,每生产一吨水泥,就会产生0.8吨二氧化碳。我们的玻璃粉可以取代三成水泥,有助地球减少碳排放。」潘教授说,其发表的研究报告证明有关方案是可行的,而理大校园或成为他理想的验证场地。

 

潘教授说,过往多代的环保再造砖块也曾应于校园,如X座教学大楼地下。 「我们常说要做『示范工程』,但在外面跟政府、发展商争取支持试验比较困难,而且要大面积应用,在价钱、供应上也要合乎要求,还要经过重重单位审批,又要咨询、设计、承建商、大判二判,很多工序、人和事,令事件复杂化。在校园应用,则可以直接和校园发展处、设施及可持续校园处商量如何应用,程序比较简单。」除了程序简化外,在校园应用科研技术,亦便利监察成效︰「我们知道建材铺在哪里、如何应用,可以监测它的使用效果、耐久性等等,待一定时间后拿回实验室检验,但如在外面使用,有时不知道会否被人换了,也不知道会否遭到破坏,影响验证效果。」因应校园扩建,潘智生的环保建材,未来亦会应用于理大已规划或已开展工程的项目上,例如九龙塘学生宿舍,何文田校园扩建和 VA及 VS座重建等项目。将研发应用于校园,既能打造「绿色校园」,又能为校内实用和创新的技术和方案提供场地作科学验证,展现出理大的创新技术和方案如何切实可行,能够应对校内以至广大社会对环保、创新科研技术的需求。

 

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