吃剩的蝦殼變成拯救地球的靈丹？阿聯科學家將蝦殼廢料轉化為高效碳捕捉材料

阿聯沙研究團隊將蝦殼、蝦頭與腸道收集起來，將有機殘渣轉化為生物炭。（圖片來源：Unsplash）

在阿聯的實驗室裡，一種被人們忽略的垃圾，蝦殼廢料，正在悄悄改寫環境科技的未來。研究團隊不只是想要減少海鮮市場堆積如山的殼體，他們更試圖把這些副產物轉化為有價值的碳捕捉材料。這是典型的「從廢到寶」的故事。

海鮮垃圾，竟是減碳資源？

全球每年丟棄超過六百萬噸的蝦蟹殼，處理方式多半是掩埋或焚化。這些看似無用的殼體，其實蘊藏豐富的甲殼素與碳酸鈣。科學家敏銳地抓住了這個特點，將其視為打造多孔碳材料的天然原料。這不只是減廢，更是碳中和戰略的一環。

在氣候變遷的壓力下，這樣的研究具有強烈象徵意義。它提醒我們：解方並不總是昂貴的新技術，有時候答案就藏在魚市場裡的垃圾桶中。

阿聯沙迦大學的研究團隊，將蝦殼、蝦頭與腸道收集起來，經過清洗與乾燥，送入高溫熱解設備。這一步驟將有機殘渣轉化為生物炭，為下一步的「賦能」做好準備。

之後研究人員使用酸洗與 KOH 活化，讓材料表面布滿細緻孔洞，最後再以球磨方式增加比表面積。這樣的工程處理，使得蝦殼廢料搖身一變，成為能捕捉二氧化碳的「黑金」。

測試數據顯示這種蝦殼活性碳的吸附量超過 5 mmol/g，在多次循環中依舊穩定。對於電力、水泥或鋼鐵工業來說，這樣的材料能在高排放煙道裡長期發揮作用。換句話說，這是把垃圾轉化為真正能抵抗氣候變遷的武器。

循環經濟的精神，是讓「廢物」有了第二次生命。蝦殼廢料的價值，在這個案例裡展現得淋漓盡致。與其讓它們在掩埋場釋放甲烷，不如把它們升級為高效碳捕捉材料。

這種轉化是一種雙重勝利：既處理了漁業廢棄物，又提供了工業減碳所需的工具。垃圾桶裡的副產品，如今有機會出現在水泥廠的管線裡，扮演守護地球的角色。

更重要的是，研究團隊並未止步於技術突破。他們正在探索更環保的替代方案，例如用乙酸鉀取代強鹼活化劑，讓整個製程更符合綠色生產的原則。這不只是科技，也是制度設計的啟發。

阿聯的研究只是冰山一角。近年來，世界各地的實驗室也在把蝦殼與蟹殼當作新興材料的寶庫。

在中國，研究人員於 2022 年利用幾丁聚醣製成氮摻雜多孔碳，在常溫常壓下可吸附近 5 mmol/g 的 CO₂，低溫下甚至超過 7 mmol/g。這項成果證明了「綠色製程」的可行性。

在日本，2021 年的研究則聚焦於低分壓條件，模擬燃煤電廠煙道環境。他們的材料在 0.15 bar CO₂ 下仍能保持不錯的吸附性能，顯示其工業應用潛力。

在歐洲與伊朗，學者們進一步探索蟹殼活性碳在天然氣淨化領域的表現。在高壓環境下，吸附量甚至突破 18 mmol/g。這些案例共同展現出一個趨勢：海鮮垃圾正在變成全球的環境解方。

想像一個未來：漁港的蝦殼廢料，不再被丟棄，而是進入材料工廠，製成碳捕捉顆粒。這些顆粒再被送往發電廠、水泥廠與鋼鐵廠，吸附煙囪排出的二氧化碳，完成「廢料—材料—減碳」的閉環。

這樣的循環經濟，不只帶來環境效益，也能創造新市場。從漁業到能源，產業鏈被重新連結，資源不再是直線流動，而是形成一個永續的環狀。

而且，這類多孔碳材料還能延伸至空氣淨化與水處理，甚至醫療應用。蝦殼廢料因此成為跨產業的「多面手」，其價值遠超過我們對垃圾的想像。

阿聯科學家的研究提醒我們：解決氣候問題的靈感，往往隱藏在被忽視的角落。蝦殼廢料，曾經只是魚市場的垃圾，如今卻可能成為減碳的利器。

這是一個關於再利用的故事，也是循環經濟的生動教材。從中國到日本，從歐洲到阿聯，不同國家的研究正匯聚成一個全球趨勢。

也許未來有一天，我們走進超市，買到的不是「碳補償憑證」，而是「由蝦殼支撐的低碳世界」。聽起來很科幻不可思議，但正是科學與產業共同追逐的方向。

蝦殼廢料能做什麼？
除了製成碳捕捉材料，蝦殼還能提取甲殼素，用於食品、醫療與生物塑膠。

碳捕捉材料真的有效嗎？
研究數據顯示，蝦殼衍生碳在常溫常壓下可吸附 4–7 mmol/g 的 CO₂，並且能穩定重複使用。

循環經濟和碳捕捉有什麼關聯？
循環經濟讓廢物有第二生命，而碳捕捉材料來自蝦殼廢料，正好同時解決廢棄物與二氧化碳排放兩大問題。

※本文轉載自《CSRone》，原文連結在此。文：Wenz Ho