全球前三大面板王國台灣，一年製造近一座巴黎鐵塔重的廢棄面板，除了碾碎做建材，剩下的去處就是掩埋。但有一組 10 人團隊，卻完成連液晶原廠默克集團都認為極困難的事情，把廢液晶回收再生。不只讓台灣面板廠一年可省 10 億元，還把這個科技輸出國際，讓台灣對世界環保也有貢獻。他們是怎麼做到的？
「全世界的液晶供應商都很納悶，台灣怎麼能回收液晶？」環保署資源回收管理基金管理會副執行秘書宋欣真說，液晶材料研發歷史超過百年，德國默克集團等國際大廠是主要生產商，也是台灣面板廠最大進口來源，廢棄面板中的液晶得以妥善回收再利用，這對供應商來說是件很困難的事。 這個謎題直到去年才解開。
幫面板廠省下超過 10 億元採購費用工研院研發的「廢液晶面板再利用處理系統」，獲得有「科技業奧斯卡獎」之稱的全球百大科技研發獎（R&D 100 Awards），不僅讓廢液晶再生，重回製程使用，估計每年可替一家面板廠省下逾 10 億採購費用，更把廢玻璃變成新材料，解決土壤與水污染問題。
一片面板，從外頭的玻璃到裡頭的液晶，都能再利用。這對台灣來說，也提高了廢棄面板的價值與利用。根據聯合國統計，2016 年全球產生 4,470 萬公噸電子廢棄物，重量相當於 4,500 座巴黎鐵塔，其中超過八成都變成垃圾，未經妥善處理。
而電子產品中的關鍵零組件──面板，台灣更是全球前三大生產國，每年廢棄面板多達 8,000 噸，除了掩埋一途，頂多經由碾碎，把玻璃製成建材，經濟效益並不高。
「我們的（面板廠）良率是全球最高，技術也很好，但該怎麼處理廢棄面板，一開始是摸不著頭緒，」工研院材料與化工研究所副組長洪煥毅坦承。
尤其，液晶為影響面板技術演進的關鍵材料，台灣長期仰賴進口，1 公克液晶價格約 5 美元，每年面板廠仍花將近 300 億向默克等大廠採購。
有辦法回收液晶嗎？該怎麼做，才能提升生產效益，又兼顧環保？由洪煥毅領軍的工研院 10 人團隊，花逾 10 年研發一套回收處理技術，替產業解決痛點，是一開始的出發點。
一舉兩得：省錢又環保洪煥毅回憶，當時他到一家面板大廠參觀，研發人員帶他走進一間不到 20 坪的房間，架子上擺滿無法使用的廢棄液晶，「光這些就價值 20 幾億」，雖然液晶材料只占面板生產成本 3% 左右，但對面板廠來說，若把不要的液晶回收再處理，重新導入製程，便能直接節省採購成本，還解決廢棄物處理問題，一舉兩得。
於是，工研院便著手開始研究，如何回收處理廢棄液晶，但馬上就遇到難題。「要突破每一項技術，至少都得花 3 到 5 年時間，」工研院材料與化工研究所研究員呂健瑋回憶。 
▲ 液晶面板回收再利用的技術複雜，光是萃取液晶的技術，工研院就花費 10 年的時間才研發成功。 他說明，目前回收液晶的主要來源有兩類，一是製程中的不良品，二是電子廢棄物裡液晶，但一片面板只有幾公釐，裡頭卻有超過 10 種材料，把兩片玻璃基板分開後，還得把其他材料排除，才能把液晶萃取出來，光這項技術的研發就將近十年。 取出液晶後，下一道關卡則是如何讓它「變乾淨」。難度之高，連液晶原廠都認為不太可能。
液晶百百種，回收難度高台灣區默克集團董事長謝志宏說，由於液晶是客製化產品，不同規格面板使用的液晶配方都不同，光默克銷售的液晶就多達上百種，每種液晶的成分也不一樣。
尤其，愈高階的面板對液晶純度愈講究，「要把它全部一起回收，經由處理再回去利用，基本上很困難，」謝志宏說。
因此，為了挑戰不可能任務，工研院透過蒸餾、吸附、過濾等程序，排除液晶中的雜質，設法提升其純度到 ppb 等級，代表其中雜質含量不能超過十億分之一。
當面板規格提升，液晶配方跟著調整，純化技術也得精進，經過反覆驗證，才分析出各種液晶成分，調配成符合面板廠需求的產品，「這也是到現在國外都沒有人能做的原因，」呂健瑋説。
但，技術雖難，要讓技術走出實驗室更難。洪煥毅坦承，雖然前後歷經多年研發，也申請好相關專利，起初卻沒有面板廠願意採用，「往往都要靠在業界的關係，拜託人家幫忙，讓我們試一試。」
因為對業者而言，如果採用回收處理後的再生液晶，造成產品品質出問題，更是得不償失，加上進行技術驗證需要停下產線，一旦停工，「一天一條產線的產能（價值）是 6,000 萬，有誰願意冒這個風險？」 後來光導入製程試產就等了一年時間，但也因為終於有第一家面板廠採用，其他業者才願意跟進。
台灣面板雙虎之一的群創光電，也在去年正式和工研院簽約，預計兩年內在台南 9 座廠房導入廢液晶回收系統，目前相關設備正在建置中，把廢棄面板中的液晶分離出來，再回到製程使用，預估一年可節省數億液晶採購費用，也解決過去掩埋、磨碎用於混凝土添加劑等處理方法可能造成的污染問題，讓面板的生產過程更環保。
城市礦山：廢物還能吸廢物現在，這套系統一年可處理 1,000 噸廢液晶面板，剩下的廢玻璃，還可以做成奈米孔洞吸附劑，吸附廢水和土壤中的重金屬，改變傳統混凝沉降做法，目前已在彰濱工業區的電鍍專區試驗。
「這代表廢棄物不僅能回收再利用，還能拿來解決別人的污染問題，落實『城市礦山』的概念，」宋欣真說。 
▲ 工研院研發的系統可回收廢液晶碎片中的液晶，其中的廢玻璃可進一步製作成工業廢水吸附劑。 然而，對面板廠來說，當液晶可以回收再利用，進一步節省成本，自然是件好事，謝志宏從客戶的角度看待，認為一切都很合理，「我們站在環保的觀念來講，是不要浪費沒錯，畢竟每滴液晶都是成本，能夠回收，對業者來說當然有效益。」
他表示，該技術目前對默克並未造成太大影響，未來也會持續和面板廠合作研發，開發新技術與應用，提供符合其需求的產品。
台灣好技術，讓國際都受益原本被當成垃圾的廢棄面板，也能創造新價值。如今，工研院還將技術輸出到美國，協助國外業者取出面板中的液晶，讓廢玻璃有更多用途，嘗試用更環保的方式解決電子廢棄物問題。
「雖然直接受益的看起來是台灣面板廠，更積極的意義是，全人類與環境都受益，因為垃圾、污染源都減少了。」洪煥毅說。
當電子產品複雜度愈高、汰換速度愈快，如何妥善回收再利用，將成為各國關注的議題。尤其台灣是面板、半導體王國，當未來各種智慧裝置愈來愈多，必然製造更多的電子廢棄物，如果能突破技術門檻，發展相關回收系統，對台灣而言，絕對是一門一舉數得的好生意。
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