農業廢物變黃金！中山大學開發生物塑膠 奪國際發明金獎

國立中山大學環境工程研究所教授張耿崚率領團隊，成功以海洋微藻與農業廢棄物開發出環保減碳生物塑膠。該技術不僅優化製程，將微藻蛋白萃取時間縮短至8分鐘，還利用廢棄香蕉假莖提升生物塑膠薄膜的延展強度與伸長率，展現出優異的應用性能。

國立中山大學環境工程研究所教授張耿崚研究團隊合影。左起環工所越南籍博士生黃光譚、碩士生吳羿葶、教授張耿崚、碩士生張惠君。（圖／中山大學提供）

此創新技術結合了永續循環經濟的理念，為農業廢棄物賦予新價值，也因此榮獲第十五屆IIIC國際創新發明競賽金獎。張耿崚教授因多年致力於減塑、農廢再利用及二氧化碳轉化等領域，更榮膺第二十屆國際傑出發明家獎。

以不同農業廢棄物為基底製備而成的各式生物塑膠。（圖／中山大學提供）

第十五屆IIIC國際創新發明競賽以環境保護為主題，吸引來自12國、超過447項發明參賽，涵蓋能源效率、減碳、生物技術及智慧生活等領域。張耿崚的團隊技術因其突破性成果脫穎而出，備受國際矚目。

第二十屆國際傑出發明家年度金球獎則專為曾在國際發明競賽中獲獎的專家設立。經嚴格甄選，全球僅5名得獎者入選，彰顯張耿崚教授的傑出成就。

研究團隊使用的微藻養殖系統。（圖／中山大學提供）

張耿崚表示，每年約有3800萬噸塑膠廢棄物進入海洋，對環境構成嚴重威脅，研發替代性材料迫在眉睫。該團隊開發的生物塑膠具備低碳足跡、可再生資源製造與自我分解等優勢。特別是以廢棄香蕉假莖為填料，不僅降低農業廢棄物，更提升薄膜機械性能，助力農村經濟活化。

此外，微藻的多元應用潛力也備受關注，從藥品、生物塑膠到化妝品、食品及飼料生產，涵蓋生態與工業多重層面。結合微藻與農廢的創新技術，為傳統塑膠替代材料的研發提供了全新契機。

研究團隊採用氫氧化鉀、氯化鉀與甘油緩衝溶液，在超音波均質器的作用下，成功於最佳條件下實現73.38%的萃取效率與86.45%的蛋白純度。經反應曲面法（RSM）優化，將製程條件精準設定為14毫升溶液量、8分鐘處理時間及酸鹼值10.5 pH。

為進一步提升生物塑膠的機械性能，團隊測試了多種填料配方，發現使用香蕉假莖粉製作的薄膜擁有7.08 MPa的拉伸強度與15.60%的伸長率，展現出農業廢棄物增值的巨大潛力。

張耿崚團隊的研究不僅為農業廢棄物找到了高值應用的出路，也為解決全球塑膠汙染提供了可行的永續方案。隨著技術的推廣與應用，這項環保減碳生物塑膠有望在未來成為傳統塑膠的最佳替代品，助力全球邁向綠色經濟的新里程。

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