中山大學一鍋兩步低成本將農廢變綠金 獲美俄雙獎

（中央社記者林巧璉高雄1日電）國立中山大學環工研究所副教授張耿崚團隊將稻稈、甘蔗渣、鳳梨蒂頭等農業廢棄物轉化為新型生質化學原料FDCA，有助緩解塑膠污染與溫室效應，此成果獲俄國、美國雙獎項。

張耿崚團隊以稻稈、甘蔗渣、鳳梨蒂頭及波羅蜜果皮等農業廢棄物，透過簡單的「一鍋兩步」一次反應，生產出2, 5-呋喃二甲酸（2, 5-furan dicarboxylic acid, FDCA），成果獲2023年俄羅斯莫斯科阿基米德國際發明展金牌獎與美國科學特別獎。

中山大學發布新聞稿指出，此項農廢變綠金的新技術產物，不僅被美國能源部稱為12種最具潛力的生質基化學品之一，也被譽為「沉睡中的巨人」，在未來建構綠色化學工業中扮演關鍵角色。

張耿崚表示，FDCA用途廣泛，是性質優越的新世代生物可分解材料，可聚合產生聚乙烯呋喃酸酯（Polyethylene 2, 5-furandicarboxylate, PEF），其阻氣與阻水性比目前市面上常見的PET材質高出6至10倍。

與製備聚乙烯對苯二甲酸酯（PET）相比，以FDCA聚合生產PEF，能源用量可減少51至58%，溫室氣體排放量可減少約60%，極具環保優勢。

張耿崚指出，FDCA可應用在許多領域，但目前生產需使用昂貴原料、催化劑及嚴格條件控制，無法大規模量產；團隊獨創技術搭配使用低價的化學反應系統，減少廢棄物產生，不僅高效、簡單、降低成本，且兼顧多項綠色化學原則。

張耿崚說，FDCA可作為飲料瓶的替代樹脂，其薄膜和纖維亦可用於食品包裝、地毯、紡織品等應用，已引起可口可樂、達能集團、ALPLA及嘉士伯等世界大廠的興趣。

研究團隊說明，將農業廢棄物等生物質以二甲基亞碸（Dimethyl sulfoxide, DMSO）、甜菜鹼鹽酸鹽及六水合氯化鋁在150°C的油浴中加熱120分鐘，轉化為5-羥甲基糠醛（5-Hydroxymethylfurfural, 5-HMF），之後不斷攪拌並以銅-二氧化錳作為催化劑，叔丁基過氧化氫為氧化劑，在80°C的油浴中進行12小時的氧化反應，最後可轉化出70%的HMF和77%的FDCA。

團隊強調，其成分有助極短時間內滅火，可作為泡沫滅火劑，其抗菌性能與強力麻醉作用，可應用於醫藥領域；目前美國可口可樂、杜邦、德國巴斯夫、日本三菱及荷蘭Avantium等公司皆將FDCA共聚酯的商業化作為重點開發產品。（編輯：陳仁華）1121101