項目前年產值逾 10 億元的傳統產業,相較動輒數百億、數千億的高科技產業來說,可說小巫見大巫。但若這原本是一個已經沒落、乏人問津、不被認為有希望的產業,卻因產官研學各方的努力,短短三、四年內重新開創新局,甚至站上世界舞台揚眉吐氣,未來發展前景更令人可期的話,其蘊含的能量不容小覷。這是台灣「綠竹變黑鑽」的傳奇故事。


燒製竹炭的精密機械
 
【竹炭的經濟價值】

場 921 大地震,卻意外地為台灣的竹子找到了新生機。

於為 921 災區竹農找到賴以生存的新出路、重建傳統竹產業的發展、促進環保再生資源有效利用提高竹材附加價值的多重目的下,爭取到 921 重建經費的支持後,農委會自 91 年起開始推動「竹產業轉型與振興計畫」, 結合了林務局、林業試驗所和工研院組成研發團隊,於苗栗縣三灣鄉設置第一個研發基地,編織起一場「竹夢」。一群懷抱夢想的人披荊斬棘、胼手胝足地在當地蓋了第一座專門燒竹炭的土窯,透過傳統技法與科學數據,為開發新興且優質的台灣竹炭產品而築夢。

程中,誰也沒把握這場「竹夢」真能美夢成真。終究一切的努力有了收穫,自 93 年林務局輔導四家廠商完成五項商品以來,迄今國內接受輔導的廠商已達 53 家,已開發出的產品項目更高達 112 項,可分成紡織品、建材、食品、醫療保健、環境改良、樂器和電子元件共七大類,另有 12 項高效能生產和檢驗設備。迄今更有七家廠商獲 CAS 優良林產品的認証通過。竹材的價格也因產業的興盛,由 2003 年 一公斤 售價 5 元,成長到去年 一公斤 8 元的增幅。

竹炭所製成的商品

只產品的價值不斷被提升,眾多產品中,多項開發技術更領先世界。例如南投澀水竹炭工作室開發的竹炭保溫杯,甚至超越早我發展 20 餘年竹炭商品的日本,連日本國寶級「竹炭達人」鳥羽曙對台灣的此項技術都驚嘆不已。另外,台灣百和公司「奈米健康竹炭紗」的研發,也是台灣的創舉,竹炭紗優良的保溫、除臭、抗菌和促進血液循環的效果,更讓歐美日等國際大廠趨之若騖,紛紛與國內業者合作,「台灣禪紗」、「黑絲絨」為台灣竹子在國際上找到新立足點。根據統計,單單竹炭紗的年產值就達 6 億元,為國內紡織業創造每年約 20 億元的商機。


【日本愛知博覽會】

2005 年日本愛知博覽會,更讓台灣竹炭在國際舞台上大大露臉。「台灣生態炭產業發展協會」應邀在博覽會上以「台灣竹炭科技應用展」參展,除該協會秘書長陳文祁在「以炭及微生物救地球高峰論壇」中發表「台灣竹炭產業發展策略與現況」外,這幾年我國在竹炭上的開發運用成果也直接展示在各國人士面前,讓國際了解台灣在竹炭研發上的成果,成功打造 Made In Taiwan 的品牌驕傲。


愛知博覽會現場

初只是想為 921 後重建區的災民找到生計,並企圖為重建區的傳統竹產業找尋新出路的構想,卻因產官研學的努力和付出,竟讓國內竹產業起死回生,由振興起步,到現今甚至領先國際水準,竹炭產業未來前景可說「黑」得發亮。這項讓「綠竹變黑鑽」的榮耀,也堪稱台灣的奇蹟吧。

炭其附加價值還包括有高溫導電的特性,可以運用在可充式電池電容器,作為供電之用。 2005 年愛知博覽會現場由工研院研發成功的竹炭電容代步車,讓大家見識到竹炭運用範圍的廣泛。另外,竹炭過濾透析的特性可以運用作為血液透析的材料,未來在醫療保健上可以發揮相當大的作用。

了這麼多竹炭的好處,不能漏了竹子在炭化過程中形成的附加產物一竹醋液。

裡面有黃色液體的那一瓶就是竹醋液

材在炭化過程中會進行氫氧聚合反應,將特定溫度下所產生的煙霧和水氣,經過熱交換原理的急速冷卻後,所得的液體就是竹醋液。竹醋液因具有抗菌的效果,可應用於居家用品上,如作為土壤消毒劑食品防蟲劑燻蒸劑抗菌保鮮劑等。目前竹醋液被廣泛運用的多屬農業用途上,一般消費性產品較少。

炭如此優異的功能和高價值,使其在眾多傳統農業產品近年來的創新發展中,成為相當熱門的商品之一。保守估計、今年國內竹炭產業的市值將達 12 億元,較去年成長一倍,未來還會呈現倍數的成長。已開發的 112 項新興產品與設備,可歸類為紡織品、建材、樂器、環境改良、食品、醫療保健和電子元件七大領域。

竹炭製成的紡織物

由竹炭製成的物品

竹碳粉添加在食物中可以促進腸胃蠕動,幫助消化,同時也可以幫助體內排除雜物。日本衛生管理法早已將碳粉列為食品添加物,國內經多年努力後,今年 4 月衛生署終於通過將碳粉納入「食品衛生管理法」中,允許其列為食品添加物,為竹炭的發展再添助力。

用於食品上的活性竹碳粉末,必須是以高溫碳化活化處理者才可使用。因此,若作為食品添加物,竹炭本身的來源、炭化的過程是否符合相關規定和標準,以確保食用上的安全無虞,愈顯重要。繼推動 CAS 優良林產品的認証標章後,加強竹炭生產履歷機制的建置工作,是今後努力的目標。

度上進行把關外,相關單位在食品級竹子產品的開發上也不遺餘力。繼去年國際食品展中,竹炭冰淇淋、竹炭饅頭、竹炭西點麵包等大出風頭後,林務局表示,今年 6 月食品展中,透過超臨界的技術竹瀝水、竹子萃取物等新的研發產品將再度展現竹子多元且具高附加價值的成果。

灣生態炭產業協會秘書長陳文祁指出,竹炭過濾透析的特性,未來在醫學保健上的運用將有無限發展的可能性,將有機會對肝、腎臟疾病的患者帶來希望。

外,台灣百和公司在台北設立專門 的竹炭生活館、南投縣竹山鎮青竹生產合作社建造青竹竹文化園區等,都是企圖為竹子創造新的契機。

各式各樣的竹炭製品

管發展可期,但台灣生態炭產業協會理事長陳溪洲表示,業界原料炭的生產一年來都趕不上研究發展,若經國家認証的廠商不能充分供應市場需要,市場上將被品質參差不齊的進口產品所侵蝕,希望業界將現有的窯爐充分發揮生產功能,繼續擴張設備以增加產量降低生產成本。

【燒竹炭兼發電 日本人也來學】

際油價居高不下,各國都積極尋求替代能源,台灣農委會林務局和工研院合作的竹炭生質能源發電計劃,已有重大突破。研究人員成功研發出竹炭生質能源發電系統,在竹材炭化過程中,每小時同步產生5千瓦的電力。這項獨步全球的新科技,已經引起各國高度關注,日本人甚至特地來台取經。

炭妙用無窮,愈來愈多民眾在生活中,廣泛使用竹炭,像被日本人大力推廣的備長碳具有良好的除臭、淨水功能,就是其中一例子。根據農委會的資料,去年台灣竹炭年產值大約 8億元,相關產業產值高達20億元,由於目前已經有多家大型企業投入竹炭產業,農委會預估明年產值可以達到30億元。

委會林務局和工研院合作的「生質能源發電計劃」,成功開發出燒製竹炭一併發電的新技術。工研院經理陳文祈表示,這項生質能源發電技術可以在燒製竹炭和竹醋液的同時,可順便發電,每小時可以產生 5千瓦電力,足以供應2到3個家庭的用電,排出的50度熱水也能夠再利用。

低成本、高效率、無污染的技術,是全球首創,已經引起關注替代能源的國家重視,鄰近的日本,不但派員來台觀摩,還表達希望購買這項新技術的意願。

了解,研究人員研發出連續式炭化設備,竹材在高溫炭化過程中,產出烷氣類多種氣體,去除其中的焦油和粉塵後,送到氣體引擎發電機就能發電。

用機動式高效率顎碎機、炭化爐,就能讓漂流木在變身為生態木炭的同時,同步發電,燒製出的生態木炭,還能應用在除臭、調濕、土壤改良、水質淨化等多元化用途上,可以說是一舉數得。

灣地勢陡峻、地質不穩加上地震頻繁,一遇豪雨就容易產生崩坍,造成大量漂流木。 94年艾莉颱風,石門水庫出現過大約2萬噸的漂流木,而且多半是二葉松和闊葉樹等廢材,幾乎沒有利用價值,如果都送到焚化廠處理,至少要花掉7千萬元,生質能源發電技術的成功研發,將可有效解決漂流木問題。

 
實驗竹炭的導電性
 
竹炭製作的器皿
 
精美的竹炭製品
 
竹炭小飾品
 

 

紡織綜合產業研究所評估,竹炭紗紡織材料,將可為台灣創造一百億元以上的年產值

竹炭一公斤 生竹一公斤
1000元>>>4元
(高經濟價值產業)

部分份資料參考:工研院陳經理提供
竹炭的奇蹟 黑鑽物語 黑鑽多功能 竹炭新思維 點炭成金