不鏽鋼材料的永續利用

不鏽鋼永續利用的四項原因與發展情況

不鏽鋼因為以下幾點主要特性，包含優異的耐蝕性、高強度和良好的焊接性、良好的成形性、較其他金屬低熱傳導性及低受熱延展性，因此在耐腐蝕、低維運成本及安全性等考量因素下，成為極具發展潛力的金屬材料。

基於以下四項原因，因此不鏽鋼在使用階段是零碳排，進而達成氣候變遷公約重要發展歷程與未來發展(超連結是臺大法學院 環境永續政策與法律中心)，也能促使資源永續利用。

第一項原因:

不鏽鋼既可重複使用又可回收，因此可以避免在使用壽命結束時被送往垃圾處理場。全球不鏽鋼在報廢後的回收率為95%，其中包含用於生產新製造的不鏽鋼為70%，以及用於生產碳鋼或特殊鋼的25%，不鏽鋼的使用壽命至少為 60 年，且維護頻率低。

第二項原因:

聯合國政府間氣候變化專門委員會IPCC於 2023年3月13日至19日在瑞士 - 因特拉肯(Interlaken)舉行第58屆專家組會議，完成了政府間氣候變遷專門委員會(IPCC) AR6 綜合報告 (超連結是中文網頁)。

報告認為，全球暖化是目前正在發生的全球災難。工業化開始於工業革命，發源於18世紀和19世紀的英國，之後往歐洲迅速擴散。目前氣溫已比工業化前的基準高出攝氏1.1度。在全球升溫攝氏1.5度的情況下，目前數年一遇的熱浪機率可能增為4倍；全球如果升溫攝氏2度，則可能增為近6倍。

聯合國政府間氣候變化專門委員會指出，如果全球的平均溫度持續上升，將會造成多種氣候異常的衍生危害，如各種極端氣候災難、生物多樣性（超連結是中文語音資料）喪失等，這些影響對於全球皆無法倖免。全球暖化的危害衝擊到了能源、水資源與糧食安全，並會造成許多人的居住地與生物棲地喪失。這些現象都是一個惡性循環 :

人類的戰亂 及 發展各種汙染性工業造成的碳排放 ➪ 造成各種極端氣候地災害 ➪ 引發人類無法預料的各種災難。

例如: 地球暖化升溫，造成極地冰層溶解，因而引發全球的海平面上升。➪ 地球可利用土地面積縮減 ➪ 導致: 1.耕地面積縮減，引發糧食危機。2.國土面積縮小，引發侵略、戰爭。戰亂又造成大量的碳排放。➪ 加劇地球暖化升溫 ➪ 惡性循環🔄

而不鏽鋼反光板會增加自然光的反射率，減少人造光的需求程度。這等於是減少使用場所的電力能源需求。位處亞洲的台灣，如果能減少電力能源需求，將有助於達成臺灣2050淨零排放 (超連結是行政院國家永續發展委員會，中文網頁)。

延伸閱讀

延伸閱讀1

關於上文的連結內容 及 一些常聽到的名詞，大家可至此處暸解這些名詞的意義。

什麼是淨零、碳稅、碳費、碳中和、負碳排、氣候中和、淨零碳排、淨零排放、碳交易平台、強制性碳權、自願性碳權？(超連結是中文網頁) 

延伸閱讀2

什麼是二氧化碳當量(CO2e)與全球溫暖化潛勢(GWP)？人類製造出來的主要溫室氣體有哪些？(超連結是環境資訊中心中文網頁) 

第三項原因:

對於易氧化生鏽金屬的材料而言，在易氧化生鏽金屬的表面施作有機防蝕塗層時，揮發的有機溶劑會造成碳排放。在中/低價位商品也不需要使用PVD防蝕鍍層 (例如鐵捲門，不會有人使用PVD方式，將防蝕鍍層披覆在較易生鏽的鋼鐵材料製鐵捲門表面。若想延長使用壽命且保持較佳的抗破壞能力，會直接換不鏽鋼鐵捲門)。

不鏽鋼在使用階段，不需有機防蝕塗層或防鏽蝕薄膜，也不易氧化生鏽。而使用壽命結束後，未被回收的不鏽鋼，又能在水份存在的環境中，可以用氧化物形式回到地球。不會殘留有機防蝕塗層或鍍膜。

可以被「永續利用」的意義，並不是像一般塑膠(非生物可降解塑膠)那樣，有一天會失去其功能，但是永遠不會被自然分解。

而是像不鏽鋼這類的材料，在使用壽命結束前，有足夠的機械強度，且不易氧化生鏽。在使用壽命結束後，未被回收再利用的不鏽鋼，又能在水份存在的環境中，逐漸生鏽氧化，以氧化物形式回到地球，供人類再次煉製使用。不會殘留永遠不會被自然分解的物質。

在自然環境下被分解，等於在自然環境下被氧化腐蝕。不鏽鋼在海水中被腐蝕的詳細機制(電化學行為的探討)，請參考:法國海洋開發研究院L'Ifremer資料庫的英文文章: Behaviour of stainless steel in natural seawater - ELECTROCHEMICAL BEHAVIOUR OF STAINLESS STEEL(超連結是英文資料，第3頁起)

第四項原因:

非抗菌不鏽鋼材料的表面沒有任何抗菌塗層時，雖然不能抑制細菌或病毒生長，但是也完全不幫助細菌或病毒滋生，因此避免了塗佈抗菌塗層伴隨的揮發性有機溶劑，因而導致增加的碳排放。

例如，用非抗菌不鏽鋼製造的流通/盛裝逆透過濾水的容器，使用約一星期後，接觸水那一側的表面，就會產生一層黏黏滑滑的物質。這層物質是細菌分泌的物質，生物膜(Biofilm)。

居家生活中，細菌要累積足夠的數量才會讓人體生病，這種細菌是一種讓免疫受損的感染病原，通常會影響肺部、泌尿道及其他血液感染，如敗血病。

如果你吃飯時吃進一些細菌、喝水時又喝進一些細菌、呼吸時再吸一些…你怎麼會知道你身體的抵抗力還剩多少?  所以細菌入侵身體的管道，少一個是一個。在流通/盛裝水的容器表面，最常見的細菌種類之一是綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)。

在經濟部的支持下，唐榮與金屬中心，共同開發出國產高性能的合金型抗菌不鏽鋼，並依據JIS Z2801抗菌檢測規範，測試抗菌能力，被用來測試的七種的菌種中，就包含綠膿桿菌。

綠膿桿菌在潮濕土壤、淡水、海水環境中皆可生存，十分常見，水中細菌在不鏽鋼表面生長生物膜的3個生長階段，請參考: 法國海洋開發研究院L'Ifremer資料庫的英文文章: Behaviour of stainless steel in natural seawater - BIOFILM SETTLEMENT ON STAINLESS STEEL(超連結是英文資料，第2頁)

延伸閱讀 - 生物膜(Biofilm)是什麼?

生物膜是水中細菌分泌的黏液，會分布在容器/管路內部(接觸水那一側)的表面，由胞外多醣(exopolysaccharide)構成，細菌分泌胞外多醣的目的是濃縮水中養分，供細菌代謝使用，並保護細菌的細胞不容易被簡易的滅菌方式消滅，所以細菌在物體表面形成Biofilm是一種生存策略。

👉  所以改用不鏽鋼製造設備時，既可重複使用又可回收，使用階段也不會排放揮發性有機化合物( VOCs )。因而能減少碳排放，減緩地球暖化的速度。