【跨域生態系系列專訪 】廢材再生循環跨域生態系 — 回收大理石、蚵殼,化身珊瑚孵育器

【跨域生態系系列專訪 】廢材再生循環跨域生態系 — 回收大理石、蚵殼,化身珊瑚孵育器

我們想讓你知道的是

珊瑚復育是全球性的課題,不只台灣,世界各國都致力於海洋復育,例如澳洲政府與企業就投入了很多資源,一直在尋找更好的解方。

除了環境保育,生態系更長遠的願景, 是希望在海底造林,達到生態推廣與觀光旅遊的理想。

在東北角浮潛勝地龍洞,許多廢棄九孔池因池內風浪小、生態豐富,成為潛客的熱點。2022年11月的龍洞海邊,在一處被老龍洞人稱為「蚊子坑」的廢棄九孔池旁,有一群人竭力往海底張望,不是為了浮潛,而是在搜尋海中的「四葉幸運草」。

「找到了,你們上次種下的珊瑚在那邊!」人稱「珊瑚媽媽」的台灣山海天使保育協會秘書長陳映伶,呼喊金屬中心的研究人員過來觀測,在兩米深的九孔池底,一片白色的四葉幸運草基座上,有三株小珊瑚挺立生長。

這片白色四葉幸運草珊瑚基座,成分來自於廢棄大理石與牡蠣殼,透過「循環經濟」的理念與技術,再生成為復育珊瑚的搖籃。這是一群企業家、設計師、工程師與環境保育者跨域共創的結晶,讓花蓮的大理石廢料與嘉義東石的牡蠣殼不再只是廢棄物,能在大海中創造新價值。

時間倒轉一年,故事開始於一場在海邊舉行的會議。2021年年底,一群企業家與設計師為了一個因循環經濟而誕生的新材料而聚集,來到東北風冷冽的基隆,他們是擅長異質材料創新設計的澄市有限公司(簡稱澄市設計)、經營大理石原石與製品進出口的石材業者,與具備3D列印技術的瑞比德科技及台灣天馬科技等企業代表,共同來到國立海洋科技博物館,熱烈討論由大理石廢料與牡蠣殼再造的新材質,在各自的領域創新運用的可能性。

石材業者面臨每年上百噸廢料的困境,從2020 年開始和金屬中心進行再生材料開發,已成功運用廢石材料製造再生材料。

開發出來的新材料,是由成份為「生物碳酸鈣」的牡蠣殼與礦物「二氧化矽」的大理石混合而成,藉由不同比例與轉換溫度,形成多樣態轉換材(Poly-T Material)。「在應用面,這個新材料多孔隙,有過濾與耐火的特性。」金屬中心鎔鑄組組長郭信宏表示,在發想會議上,大家發現新材質與珊瑚的質地接近,都是碳酸鈣,或許可以應用於珊瑚復育。

循環經濟材料,成海洋復育尖兵

其中,海科館也提供相關的專業知識與珊瑚復育經驗,表示珊瑚復育用的基石材料多以進口活石製作,或以石膏、塑膠、壓克力等進行使用,但近年國際上也逐漸禁止活石的開採,台灣在珊瑚復育目前還沒找到理想的材質。

「珊瑚是海洋裡的熱帶雨林,其生物多樣性是海洋生態系裡最高也最豐富的,整個海洋有大約1/4生物的一輩子或一輩子中的某些時間會在珊瑚礁生態系裡度過。」在海科館長年擔任志工、也投入復育珊瑚志業超過十年的陳映伶表示,珊瑚也是一種傲嬌的動物,要在溫度、日照與無污染等條件都到位的環境才能生長,在台灣北海岸因過度開發,導致珊瑚死亡或白化,連帶破壞許多海洋生物的棲地。

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眾人有了共識,對循環經濟材料應用於復育珊瑚的可能性充滿期待,但在這條還沒人走過的路上,從研發、設計、測試到場域認證,需要跨域性的技術整合,才有機會落地。此時澄市設計共同創辦人暨總經理林洧緹站出來擔起基石者角色,連結瑞比德科技與台灣天馬科技等企業利基者,共同守護「珊瑚礁生態系」,在經濟部中小企業處的支持與金屬中心的輔導下,組建「跨域生態系」,展開為期一年從循環經濟到海洋復育的創新計畫。

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台灣山海天使保育協會秘書長陳映伶,在龍洞九孔池復育珊瑚,也成為生態系驗證的重要場域。
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台灣山海天使保育協會秘書長陳映伶,在龍洞九孔池復育珊瑚,也成為生態系驗證的重要場域。

「關於廢材,既然我們有把它生產出來的能力,也必須要有把它回收再利用的義務。」對林洧緹來說,主導循環經濟計畫不是第一次。主修藝術的林洧緹是鈑金廠二代,2014年父親離世後與妹妹共同接手,除了以女力振興鈑金本業,更從藝術家的角度來看材質,創立Douxteel 品牌,與設計師合作,利用廢棄鈑金邊角料,製作以「峽谷」為名的藝術品與吧檯,以及像月光映照在水面的點心盤「月盤」,屢次獲得國際獎項肯定。

生態系的組隊從擬定策略藍圖開始,林洧緹以終為始,從市場行銷面回推研發與設計路徑,兼顧環境保育與市場性。「最早我們在想怎麼把這個東西賣到全世界,甚至它不只是賣產品,我們可以去做體驗、做觀光。」從珊瑚與循環經濟為主題出發,林洧緹規劃了「珊瑚復育」(CSR社會責任)、「水族造景」(to B,面向企業客戶)與「珊瑚商品與體驗」(to C,面向個人用戶)等三種不同市場的策略,與生態系夥伴共同推進。

在計畫核心「珊瑚復育」的策略裡,除了環境保育,生態系更長遠的願景,是希望在海底造林,達到生態推廣與觀光旅遊的理想。在此之前,要開發出新材質的珊瑚復育底座,生態系團隊需要通過「材料配方的研發」與「珊瑚底座型態的設計」兩大考驗。

金屬中心的工程師團隊,擔綱材料研發的角色,在實驗室裡擺進大水族箱,嘗試不同配比的大理石與牡蠣殼,試圖模擬材質在水中的耐受度。但這還不夠,畢竟珊瑚生長的環境是大海,還要找到能測試真實海流沖刷、鹽分與酸鹼度等環境考驗的場域。於是,團隊找上在龍洞九孔池復育珊瑚的陳映伶,加入生態系成為場域驗證的利基者。

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材質大變身,成珊瑚再生底座

新材質要通過大海的考驗,可不容易。「我還記得拿到第一批實驗材質,放進海裡沒多久,就像發泡錠一樣的溶解在海裡了。」陳映伶回憶,當初把這個消息回報給研發團隊,整個群組瞬間陷入愁雲慘霧。
「海裡的鹽分與其他物質,會讓材料產生變化,需要找到加強材質穩定性的方法。」金屬中心鎔鑄組的工程師陸致瑋表示,找到穩定性夠又不會污染海洋的配方,是整個計畫需要突破的第一個挑戰。於是團隊不斷調整配方,進行一波又一波的修改與測試,藉由陳映伶與海科館的回饋,以及用軟體模擬材質更長時間在海水中的狀態,來進行材料調整。

但有了好的材質,底座要做成什麼形狀,才能讓珊瑚穩定生長,也讓進行復育的潛水員容易操作?於是,在肆參伍創意現場有限公司擔任設計顧問,同時也是中原大學設計系助理教授的施昌甫,帶領設計團隊加入生態系團隊,擔起珊瑚底座造型設計的任務。

於是,施昌甫為了能快速駕馭「人海介面」的設計,開始跟陳映伶學習珊瑚與海洋的知識,了解需求與使用情境。「好的珊瑚底座有三個要點:第一要堅硬,第二表面要粗糙,第三要讓潛水員可以搬得動。」研究珊瑚復育超過十年的陳映伶表示,復育珊瑚的步驟,就是把折枝下來的小珊瑚,用塑鋼土固定在底座上,讓潛水員帶到海底固定。所以「堅硬」是為了抵抗海流與鹽分侵蝕,「粗糙」則是為了讓珊瑚容易附著。

有阻浪效果的九孔池,如同珊瑚的幼兒園,在底座上的小珊瑚順利活下來、長大之後,就可以搬移到龍洞和美漁港,回到更廣闊的大海裡。此時,一片片珊瑚底座就需要彼此卡接,讓珊瑚能像在自然環境一樣的成群結隊,成為海洋生物更好的棲息地。

因此,設計師在設計底座上,多了一個「可拼接延伸」的任務。施昌甫帶領設計師團隊,一連召開數場設計工作坊,讓不同設計師來認識珊瑚與大海,共同研發,冰棒形、六角形、葉片形……眾人集思廣益,要找出最適合復育珊瑚的底座造型。

於是,整個生態系由澄市設計主控產品發想與策略規劃、石材業者提供廢棄石材與料源篩選、珊瑚媽媽提供使用情境與場域驗證、金屬中心研究材質的穩定性、肆參伍創意現場負責產品設計,但這樣還不夠,設計與研發還要兼顧製造,要符合能夠量產的條件。此時,就屬於瑞比德科技與台灣天馬科技範疇,兩家公司肩負起製造與量產的工作,以3D列印的技術,把製造面的可行性反饋給團隊,來進行設計與材質的調整。

「過去在循環經濟的材料開發上,最後常常卡在不能量產或成本控制上,廢材再生的造價高於普通材料,也會阻礙上市。」金屬中心企廣處產業化推動專案經理黃偉咸表示,為了讓產品能落地,在無前例可循的狀況下,各方憑藉專業本領與熱忱,一同去枋寮大理石切割廠了解材料、到龍洞看珊瑚生長的場域。經過無數次的研發、設計與驗證調校,「四葉幸運草」形態的珊瑚底座終於誕生。

「這是我目前用過算最好用的底座,我打80 分。」陳映伶滿意的表示,「四葉幸運草」底座材質穩定,耐衝擊與鹽分;底座上的十字溝槽,方便珊瑚礁的固定,底座之間更能以交叉方式彼此組合,在海底構築大片魚礁,提供海底生物更大片的棲息地。此外,更難得的是,其材料售價低於市售25%以上,在市場上極具競爭力。

海洋造林不是夢,藍色的開心農場

「「四葉幸運草」底座研發的成功,也打開生態系to B(面向企業客戶)的市場大門。國內不少經營海洋場館或在做海洋生物復育的企業,對新循環經濟新材料在海洋的應用深感興趣,紛紛提出各種合作的可能性。像桃園的Xpark 水族館,就希望委託生態系進行入口展示水族箱的造景。

此外,澄市設計與肆參伍創意現場,更積極運用新材質多孔隙的特性,研發出珊瑚造型的擴香石;也以珊瑚為主題,以新材質設計紙鎮、燈座等商品,希望打開2C(面向一般用戶)的市場,推廣復育珊瑚的理念。

在計畫的最初,林洧緹就提出希望發展「體驗」活動,認為這可能會成為計畫最能深入人心、最具感染力的一環。「當時我跟大家說,希望可以實現種珊瑚的『開心農場』。」林洧緹笑著表示,生態系的夢想最後終於成真。

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「珊瑚復育」用的四葉幸運草珊瑚底座(左起)、 還有「水族造景」的魚礁與珊瑚造型擴香等,都 是生態系的「意外產物」。

2022 年下半年,一群群小朋友出現在和美漁港的港邊,一邊彩繪自己的幸運草底座,一邊學習循環經濟與珊瑚復育的知識,最後親手種下珊瑚,交給潛水員固定在海中。在台灣山海天使保育協會的帶領下,「種珊瑚」的過程被設計成教案,推廣海洋與環境教育。

在跨域生態系夥伴、保育人員與大小朋友們的協力下,如今,和美漁港海底下已種下兩百多棵珊瑚,欣欣向榮。「經過我們下水調查,珊瑚礁附近有60多種魚類,還有螃蟹、貝類,龍蝦也會過來。」陳映伶表示海底生態日漸豐富,珊瑚礁生態系慢慢回來了。

當海底的珊瑚花園復育起來,會帶動教育、浮潛、觀光旅遊與住宿等商機,國外已有復育珊瑚打造度假村的成功案例。「讓民眾付費來浮潛看珊瑚、種珊瑚,就可以累積保育基金,有更多資源能投入珊瑚保育。」林洧緹強調,今年種下珊瑚的民眾明年還會回來,欣賞自己去年種下的珊瑚,形成永續旅遊。

從循環經濟到珊瑚復育,是開發新材料的好奇心與對海洋復育的熱情,凝聚一群人的跨域合作,把山裡的廢材轉變成海裡的生命。以此為基礎,更多友善環境的材料創新,正在持續進行中。

【多元觀點】ESG永續議題下,開拓出新戰場

世新大學資訊管理系教授 ── 林宏遠專訪
珊瑚復育是全球性的課題,不只台灣,世界各國都致力於海洋復育,例如澳洲政府與企業就投入了很多資源,一直在尋找更好的解方。
跨域生態系之所以能聚集眾人,是因為看到一個商機,但單獨執行可能因為風險過高、跨領域能力未逮,或需要有人共同驗證等因素,集結不同領域的企業,共同往商機邁進。生態系在面對不同階段與不同成熟度的商機,適合不同的成果指標制定階段性目標。
以廢材再生循環跨域生態系來說,最大的挑戰是面對不明確的市場,以及尚未成熟的商機,然而追求永續發展、落實ESG已成為世界的必然趨勢,前景可期,就像在十年前談資安,看不到商機何在,但今日時機與市場成熟,成為炙手可熱的事業。
因此,可以試著用較長遠的眼光,來看這個生態系的發展,現階段可考慮以「服務驗證」(PoS,Prove of Service)的角度來衡量其成果。試著利用建立起來的協同合作平台,發展出新的產品或服務方案(例如:生態觀光、主題式文創商品……等),對應到特定的客群並帶來重複消費的行為,這樣就能證明這個商機在這個階段是有機會的,後面有放大及獲利的可能性。
面對尚不明確的市場,看不清楚在哪裡,但不要急著開槍。以生態系團隊文化來說,此生態系由設計師、研發製造人員與海洋保育人員組成,具備面對市場的觀察力與耐心,也有足夠的價值核心型生態系 ╳ 廢材再生循環跨域生態系回收大理石、蚵殼,化身珊瑚孵育器6熱忱與互信基礎,才能夠在一個尚且模糊並充滿灰色地帶的戰場上共同開拓。

(文/林欣婕、照片/林野)

本文章內容由「推升中小企業跨域生態系價值共創計畫」提供,經關鍵評論網媒體集團企劃編審。