從實驗室到永續:LCA在工學院創新研究中的角色與趨勢

從實驗室到永續:LCA在工學院創新研究中的角色與趨勢

文/林品妤  (碩116級)

張恒毅博士為東京大學永續科學 (GPSS-GLI) 博士,現任東京大學 Platinum Society 專案講師。張博士師承於福島康裕及平尾雅彥等名師,專長於生命週期評估 (Life Cycle Assessment, LCA) 與永續科學研究,致力運用跨領域工程技術,為社會與環境的永續轉型提供解決方案。

生命週期評估是一種量化評估產品、製程或服務從原材料開採、製造、運輸、使用過程,直到最終廢棄處理或回收的所有階段對環境影響的系統性評估方法。藉由此評估可以協助企業與研究人員識別環境衝擊的熱點,進而優化設計並推動永續發展。

過去,生命週期評估主要被視為一種回溯性的工具,通常發生在產品開發完成之後,研發人員透過撰寫 LCA 報告來檢視既有產品對環境造成的影響,探究其究竟是環境友善或是損害。目前 LCA 已逐漸被用於前瞻性的設計工具,深度整合於研發階段,用以輔助技術的開發,而這種轉變讓研究人員能在設計初期就以永續為目標,為創造更好的未來進行規劃。

演講過程提到的生命週期評估方法,將過往憑直覺判斷環保的習慣,轉而透過數據證據進行全生命週期的診斷。在技術層面上,張博士詳述從目標定義、盤查分析到衝擊評估的嚴謹運作流程,並指出核心價值在於識別環境衝擊的「熱點」,以防止在技術優化過程中產生「問題轉移」,即解決碳排卻增加生態毒性、或優化了製程卻惡化了回收階段的權衡陷阱。

在實務案例的應用上,張博士分享了多項前瞻性技術的評估經驗。首先是針對奈米碳管材料 (CNT 材料) 的合成,藉由 LCA 比較 2D 與 3D 合成方式的對全球暖化潛勢的影響。接著,在鋰硫電池技術 (Li-S 電池技術) 案例中,分析從鈕扣電池到軟包電池規模化後的環境表現,並找出正極生產過程中的熱點。此外,亦討論到鋰金屬創新開採技術 (Bioelectrochemical Lithium Recovery),利用電化學與生物技術結合來提高採礦效率中,LCA 扮演的角色。在循環經濟方面,則分享藉由 LCA 所發展的環境友善電極回收技術 (Graphite Regeneration) 以再生石墨材料。最後,則提及了鈉離子電池在量化電極製程優勢上的研究趨勢 。

演講進入問答環節時,資源系吳毓純老師首先針對務實面提問,探討實驗室研發的創新配方應如何有效銜接業界應用;化工系吳采薇老師則對技術細節中的「奈米碳管」,進一步提問在尖端技術開發與環境永續之間,應如何進行精準的權衡與平衡。交流過程有來有往,不同思維下所刺激的火花為在場師生開拓了嶄新的永續視野。活動最後由資源系葉信富老師代表頒贈紀念品,誠摯感謝張恒毅博士遠道而來,將日本與國際間前瞻的永續科研觀念帶來成大。這場演講不僅提高學生的學習廣度,更讓大家看見在數據與工程技術的背後,是一份守護未來社會的堅定承諾。

張恒毅博士分享個人經歷

現場師生專注聆聽,開拓跨領域的綠色工程視野

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