編譯／潘楠慕

環保永續不僅是各國政府致力推動的目標，消費者也日益重視塑膠汙染、碳排放等議題；包括汽車業在內，許多企業紛紛承諾降低對環境的衝擊與影響，以吸引關注環境保育的消費者。

美國汽車大廠福特（Ford）正展開跨產業合作，推動永續發展計畫，包括把3D列印的剩餘材料和咖啡豆烘焙時捨棄的碎屑回收，用來製造汽車零件。

福特與惠普（HP）合作，把3D列印剩餘的粉末和廢棄物製造成塑膠零件。第一個利用這項新技術製造的零件，是F-250卡車的油管固定扣具；福特表示，這些環保扣具的成本比傳統扣具低一成，重量較輕，且更能抵抗化學物質與溼氣的侵蝕，未來將有更多車款採用這種零件。

惠普的永續發展部門主管賈柯斯基（Ellen Jackowski ）表示：「3D列印原本就有較環保、廢棄物較少的優點，但我們希望進一步減少或重複使用粉末和材料；與福特合作正符合這項目標，也擴大了3D列印的環保效益。」

福特的永續技術研究員米勒烏斯基（Debbie Mielewski ）表示：「我們希望研發運用永續材料的新方法，減少廢棄物，並推動循環經濟（ circular economy）的發展。我們的終極目標，是讓車輛完全使用永續材料。」

福特也與速食業者麥當勞合作，把烘焙過程脫落的咖啡豆碎屑「銀皮」（silver skin，咖啡豆結構中的一層薄膜）轉換成零件的材料，例如汽車的塑膠頭燈外殼或引擎蓋。

米勒烏斯基表示，福特自二○一一年起就開始投入有機材料實驗，包括使用大豆製造坐墊的發泡材料，也嘗試使用小麥、椰子、番茄等植物。她戲稱：「我們的實驗室看起來像垃圾掩埋場或農場。」

後來，研究團隊發現咖啡豆具有製作零件的潛力；咖啡豆每年產量多達數百萬磅，外殼和碎屑則被直接丟棄。研發團隊設計出新製程，在低氧環境中加熱碎屑後製成複合材料。研究團隊表示，使用這種複合材料製作的零件，重量比傳統零件少兩成，消耗的能源也減少兩成五。

米勒烏斯基指出，製造汽車燈罩外殼的傳統材料是塑膠和滑石粉，福特的新技術則使用原本會被丟棄的咖啡豆碎屑，可大幅減少廢棄物數量，具有節能減碳的效益，且不須使用無法再生的滑石粉。

麥當勞的全球永續發展總監歐森（Ian Olson）表示：「本公司非常重視保育，但過去的合作對象通常是同樣屬於食品產業的公司；與福特合作，讓我們發現更多可能性。」

米勒烏斯基表示：「我們希望實現永續發展，進而解決更廣泛的社會問題；要達成這個目標，必須和其他具有共同理念的公司合作；我們與惠普、麥當勞攜手，克服技術面的挑戰並找出解決方案，這讓我們所有人深感自豪。」

閃電 大氣層清潔劑

閃電可能對人類造成致命傷害，據統計，一九八九年到二○一八年間，美國每年平均有四十三人因閃電喪生。儘管被閃電擊中的機率極低，但當局仍呼籲民眾採取適當的防範措施，以保護生命財產安全。

然而，閃電並非全無益處；氣象學家指出，地球大氣中的自然氧化或清潔，可能有百分之十六是由閃電完成。大氣中的一氧化碳和甲烷等化學物質含量，會在氧化過程中降低，因為閃電能分解氮和氧分子，產生活性化學物質，分解甲烷等溫室氣體，凈化大氣層。

賓州大學氣象學教授布魯恩（William H. Brune）在發表於《科學》期刊（Science）的報告中指出，他們記錄閃電放電時的大氣化學變化，發現了大量羥基自由基和過氧化氫自由基；研究團隊一度認為儀器故障，因為過去不曾在大氣中發現數量如此龐大的羥基自由基，但他們進行詳細驗證和分析後，證明收集的數據無誤。

Science Direct線上期刊平台指出，羥基自由基能和其他有機分子發生反應，原理有如「化學清潔劑」。布魯恩解釋，閃電的溫度比太陽表面的溫度高五倍，電力可達十億伏特，這種高熱量和能量能分解氮氣和氧氣的分子；這些被分解的分子稱為「自由基電子」，處於帶電狀態，會自行尋找能夠結合的新分子。在大氣層中，最接近它們的分子是溫室氣體，尤其是甲烷；自由基電子與溫室氣體的分子結合後，溫室氣體的數量就會減少。

布魯恩表示，他們已證實閃電有助大氣淨化；研究團隊將繼續研究，了解閃電對遏制全球氣候變遷的具體貢獻程度。

二氧化碳 延長太空垃圾壽命

二氧化碳導致全球暖化、極端氣候等狀況，對地球環境造成嚴重傷害；太空垃圾的問題也日益嚴重，這些殘骸可能會與其他太空飛行器發生撞擊，或者對地面安全造成威脅；最新研究並發現，這兩大問題之間有關聯，二氧化碳可能讓地球上層大氣更冷、密度更小，延長太空垃圾的壽命。

人類活動已在地球軌道留下許多失效的衛星和機械碎片，據科學家統計，目前約有九十萬片大小不一的太空殘骸在近地軌道上運行，對衛星、火箭、太空站構成極大威脅；此外，每年有約八十噸的宇宙垃圾掉落在地球上。

歐洲太空殘骸會議（European Conference on Space Debris）的研究報告指出，如果無法清除太空垃圾，按照目前的步調，太空垃圾的數量在二一○○年將增至目前的五十倍，讓地球軌道的危險性大增；在最糟的情況下，各種飛行器都將無法進入太空。

許多國家已設法清理太空垃圾，例如，英國太空總署（UKSA）已撥款一百萬英鎊，資助太空垃圾追蹤技術的研發，但該機構坦言，這項任務面臨重大的技術和財務挑戰，且缺乏相關的國際共識或法規。有鑑於此，聯合國和平利用外太空委員會（COPUOS）已要求制定針對太空垃圾的國際共同對策。

撰述這項報告的英格蘭南安普敦大學太空殘骸專家路易斯（Hugh Lewis）表示，正常情況下，大氣層會自然地把軌道碎片往下拉動，這些殘骸會在密度較高的低大氣層中燃燒殆盡；然而，隨著二氧化碳的濃度升高，上層空氣的密度變小，較難把物體拉進低大氣層。

報告共同作者布朗（Matthew Brown）表示，自二○○○年以來，由於二氧化碳濃度上升，海拔二五○英里處的大氣密度已下降約兩成；如果二氧化碳的濃度增加一倍，該區域的大氣密度可能降低八成，「這個數據令人擔憂」。

美國海軍研究實驗室的大氣科學家艾默特（John Emmert）則表示，二氧化碳使大氣密度降低，對太空垃圾產生哪些具體影響，必須深入研究；他並強調，「我們不能只依賴大氣效應解決太空垃圾問題，必須從各方面著手，主動清除軌道上的殘骸」。