社會責任 〉中正大學竹光發熱黑金計畫-黑材到綠金,以「科技」翻轉臺灣竹產業
2020-5-06

當多數產學合作著重於產業的「現在式」,中正大學卻透過大學USR計畫,弭合了竹產業的「過去」與「未來」,不僅帶動嘉義在地的產業創新,更接軌環境永續的國際趨勢,讓臺灣因「竹科技」被更多人看見。

「由於竹子同時跨第一級到第六級產業,可以吃,能成為日常用品,能與生物科技結合,也能變成建材,加上四年就能成材,是很環保的經濟作物,在國際上,早已是重要的綠色戰略物資。而臺灣在竹產業的經驗,就是國際很重要的借鏡。」中正大學研發長黃士銘說。

全校動員喚醒昔日竹業

以竹產業為主題,是因為嘉義盛產竹子,佔全臺約15%,更是日治時期發展竹編家具的重鎮之一,在1960年代竹製品成為臺灣外銷大宗商品時,嘉義也未曾缺席過。

「過去,從民生用品,到海邊養蚵的蚵棚,都充滿竹編製品,直到後來塑膠產業興起,取代了竹產業,導致竹林大量荒廢閒置。」黃士銘說,在2015年一次校內會議,有老師分享自己研究竹產業的專題時,意外勾起大家對竹子的回憶並且興奮的熱烈討論,也讓後來決定USR的主軸時,竹子以絕對高票當選。

為了確立竹產業在嘉義的代表性,中正大學更在隔年舉辦了一場論壇,多元面向的邀集產官學研包含農委會林務局、工研院、在地竹產業協會人士與會,並要求各學院參與。

「因為馮展華校長認為,USR要落實對在地產業的關懷,除了要全校動起來,各種專案更需要跨學院執行,才能為產業培育跨領域的人才。」黃士銘說。

在這些前提下,中正大學經過了兩年的籌備,在2017年開始試辦「竹光發熱黑金計畫—諸羅竹業展風華」計畫。

閃爍鑽石光輝的竹炭

第一項任務,就是針對目前正夯的竹炭,透過技術創新,將「黑金」提升為「黑鑽」。

「為了提升既有竹子的使用率,創造更高產值,除了生產過程的優化、竹炭製品的多元化,更需從源頭的開採,發展出更節省人力的科技技術。」負責此項計畫的中正大學製商整合研究中心專案經理郭志遠分享,尤其臺灣多數竹林位於山坡地,這項技術的開發可讓更多地方受惠。

在製程上,中正大學更透過高活性竹炭機械窯的開發、竹碳生產管理技術的智慧優化、微奈米與實用級高級活性炭的應用,協助廠商進行產線優化、產品加值等工作。

技術的創新,除了為產業增加附加價值,中正大學更不忘注入「環境與資源永續循環」的意識。

「在引導團隊發想循環經濟的應用時,團隊成員想到,既然竹炭有除臭的功效,何不用來降低養殖業的異味問題。」郭志遠說,團隊想到的是將廢棄竹材處理後加入養殖場的墊料中。

從2018年,收集在地廢棄竹材及竹廠商的剩餘廢料,進行不同品種竹炭的試驗與特性分析,在經過細研磨後混入墊料中,2019年時更提升為高溫和奈米研磨的技術,並進行更大規模的「動物排泄物與環境交叉影響因子對降低異味與成長速度」專題研究。

永續經營,導入循環農業科技加值

除了畜牧養殖,中正大學也將竹炭應用、循環農業的作法,擴及到水產養殖業。

「我們選擇的實踐場域是東石魚塭,起因是當地因長期抽取地下水,造成嚴重地層下陷,雖然現已限制地下水的使用,但利用竹炭做為淨化工具,讓水可以循環再使用,在團隊與業者互相激盪下,更透過益生菌和竹炭培養,提升池內魚蝦的免疫力。」郭志遠說。

能從單純的淨水,跨到益生菌的結合,來自於中正大學在「竹醋液」的成熟技術,透過結合工業化奈米和生物技術,竹醋液不僅是生物制劑、土場改良添加劑,更是對於環境友善的重要綠色資材,大幅增加了竹產業結合其他產業的機會。

從民生與工業用的淨化材質,跨入農漁牧養殖業,在眾多專案中負責穿針引線的郭志遠,其實原本念的是中正大學機械工程學系,專攻熱能科技及材料的熱處理,畢業後曾經在業界服務。但因郭志遠眼見臺灣中北部和國外在竹炭的應用都已很多元,而嘉義明明擁有很好的竹產業基礎,卻缺乏提升的機會,因此在有機會借調回學校執行這項計畫後,決定辭掉工作,全心投入。

在地取材共創產學聯盟

能催生出郭志遠這樣的種子人才,是因為嘉義的竹林,多年以來就是許多老師做教案與專題時的靈感來源。

「2015年那次校內會議中,竹子的議題之所以能引起廣大迴響,是因為許多老師早已不約而同的,拿竹子做為課程的主題,尤其是文學院與教育學院。」研發長黃士銘分享,這或許跟竹子在中國傳統象徵高潔、堅毅有關。

因此在試辦階段,文學院也是第一批開跑的學院,特別派駐專題生在阿里山蹲點,而這個團隊也成為中正大學以竹產業,進行在地文化創生的種子團隊。

從第一年深入場域,挖掘竹子與在地的關聯性,發揚竹藝術的文化價值,第二年更透過「杯‧Tea竹梅茶禮」行銷企劃,行銷嘉義的茶與竹製杯器,並將田野調查的素材製成明信片,讓更多人體會在地竹文化的美好。

「USR是一個很好的媒介,讓研究型大學可以將科研力,分享給更多廠商。」黃士銘分享,這是因為USR本就屬於非營利性質,有助於讓學校和廠商間可以更不受限、更深入的交流,也讓學生突破校園範疇「以竹會友」,學習跨領域,在實踐場域做PPBL場域問題導向學習,得到學術學習以外更深度的體驗實習。
因此,從和溪口鄉竹編協會交流時,學校向竹藝師傅們學習。同時協助臺灣已小有規模的竹建材廠商為竹子殺青,去掉蟲卵,及進一步的竹材應用,不僅對產業帶來很多刺激,在增加場域學習的頻率後,也明顯感受到學生的學習熱忱大增。

就因啟動學生對社會的關注,在COCID-19肺炎疫情逐漸蔓延時,團隊很快運用原有的竹醋液技術,製成天然的「竹醋酒精乾洗手液」,不僅為產業帶來正面刺激,對於參與人才來說,更是一堂最好的社會責任課程。

黃士銘分享,下一步就是讓這些橫跨一到六級產業的廠商,所組成的產學聯盟更壯大,一起打團體戰。目前這個聯盟除了學校、農委會等中央指導機關、各地農會、竹產業的相關協會,也吸引了許多青農加入。

從在地傳產取材,善用研究型大學的科研力,中正大學不僅透過黑金、綠建材、生物制劑、循環經濟應用及在地創生,探索了竹業的更多可能性,更透過USR計畫為學生注入社會關注的思考,為創造美好社會培養更多生力軍。

參觀人數:1619203  Copyright © 2015 Innovation in Higher Education Bi-monthly All Rights Reserved
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