隨著全球各國政府致力於在未來數十年內實現淨零排放目標，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的最新報告已充分表明：亟需採取更加協調一致的行動來削減溫室氣體（GHG）排放。 最新報告已充分揭示出，全球各國政府正致力於在未來數十年內實現淨零排放目標，
迄今為止，相關努力主要集中於降低能源生產過程中的排放量，例如減少對化石燃料的依賴。這不足為奇——燃燒化石燃料至今仍是 人類活動產生溫室氣體排放的最大來源 。為此，自1990年代以來，可再生能源領域（不含水力發電）實現了十倍增長的驚人成就。過去十年間，可再生能源投資攀升100%至 5,000億美元 。
儘管取得了這些重大進展，預測顯示 煤炭 仍將構成2040年能源供應的主體。正因如此，專家主張我們不能僅聚焦於所謂的「能源轉型」，更應將目光投向「材料轉型」。對面向消費者的企業而言，供應鏈是減排的最大契機—— 80% 溫室氣體排放集中於此環節。在材料轉型進程中，我們必須尋求降低產品製造過程中材料使用所產生排放的解決方案。
材料轉型框架
1970年至2017年間，從地球開採的物質總質量增長了近 250%，且增長速度持續加速。材料生產導致 超過半數的溫室氣體排放 。這種對地球資源的不可持續消耗，更因便利文化、短期滿足感與過度拋棄型消費而加劇——例如所謂的「快時尚」便是典型例證。
材料轉型關注的是如何將更優質的材料融入產品設計，既要考量製造過程中產生的排放，同時也要關注產品性能、廢棄處理或再利用所相關的排放。正如世界經濟論壇所提出的材料轉型框架， 世界經濟論壇所提出的材料轉型框架，包含三大支柱或行動要點，旨在從各個角度重新思考既有的材料格局。這些支柱分別是：
材料誘導效率
材料驅動的效能提升，意指透過選用特定材料來優化產品價值鏈的效率。相較於傳統材料，先進材料能讓製造商在重量、耐用性等多項指標上提升產品性能。 先進材料的應用既能延長產品使用壽命，亦可降低其排放量。以風力渦輪機葉片為例，採用碳纖維強化塑膠（CFRP）替代鋼材，可實現 減輕30%的 的葉片，從而提升可再生能源的發電效率。
材料替代
材料替代旨在以低排放替代品取代高排放材料。因此，若排放驅動的效率著眼於提升產品效能與使用壽命，替代策略則聚焦於優化生產流程——減少製造過程產生的排放。這通常意味著採用可再生材料，無論是 竹材 取代棉花，或是 綠色鋼材 取代傳統鋼材。 研究 發現，材料替代在建築與輕型車輛領域的效益最為顯著。實際應用中，材料替代可能意味著以 聚合物混凝土。聚合物混凝土在幾乎所有指標上都優於傳統水泥：重量減輕75%，且具備更優異的熱學與機械性能。因此，傳統水泥的生產過程會產生遠高於聚合物混凝土的二氧化碳排放量。
快時尚或許是探討材料替代概念更具啟發性的案例。時尚產業對土地與水資源的消耗極為龐大，主要源於棉花等作物的擴張需求。據預測，服裝產業的二氧化碳排放量將在2015至2025年間增長77%。 採用大麻、藻類、竹子乃至橡膠等可再生材料，不僅能降低生產過程的排放量，更有潛力製造出更耐用的產品——這些產品在使用壽命結束後，將更易於進行再利用。
循環性
材料轉型第三支柱在於提升所用材料的循環性。這意味著盡可能將材料再利用或回收，轉化為新產品或能源來源。此舉與更廣泛的 循環經濟 ，該理念正於多數主要經濟體獲得政策推動力，從美國的 國家回收戰略 到 歐盟 《循環經濟計畫》。
循環經濟亦可涵蓋碳捕集與封存／利用（CCS/CCU）技術，將工業過程捕集的二氧化碳重新運用於燃料、化學品及建築材料的製造。 碳循環經濟 有助將部分高排放製程（如廢棄物轉能源廠）轉化為碳匯。以風力渦輪機為例：通用電氣可再生能源與威立雅近期開發出回收廢棄渦輪機製造水泥的方案，預計可實現 27% 相關生產排放量。
請注意，材料循環經濟不僅是已開發經濟體的選項，新興經濟體同樣存在發展契機。例如，從混合可回收物中回收材料的 (聚對苯二甲酸乙二醇酯) （聚對苯二甲酸乙二酯）瓶的混合可回收物中回收材料，每公噸可創造高達315美元收益。廢棄輪胎回收是另一條途徑，經粉碎後可製成用於路基的優質骨料。電子廢棄物熔煉提金亦是典型案例。
挑戰與優勢
替代性技術與材料必須具備可擴展性，方能在合理成本下取代工業中的傳統材料。這同樣是諸多具潛力的能源來源（如生質燃料）及永續材料（如藻類）面臨的障礙。另一項更抽象的挑戰在於改變消費模式——即使在生產環節建構材料再利用或回收機制，仍需消費者層面行為乃至文化的轉變方能實現。
這同樣可被視為一個契機，甚至值得納入第四支柱——該支柱在 世界經濟論壇框架的第四支柱——改變消費模式。例如，透過按需付費模式取代完全所有權，在削減消費方面可創造巨大效益。企業是否具備尋求材料轉型機遇的意願與前瞻性，亦是關鍵挑戰。在永續發展聯盟 永續發展聯盟 的企業中，僅不到20%積極在供應鏈中識別減排機會。
儘管面臨這些挑戰，材料轉型最關鍵的益處在於——除了直接減少排放外——它能為能源轉型創造亟需的緩衝空間：生產相同產品所需的能源消耗將大幅降低。這將使全球能源轉型更為平穩，並從本質上提升其永續性。 新技術創造的就業機會與經濟活動增長，亦帶來附帶的社會效益。例如，燃料精煉工人可轉向生產先進再生材料所需的基礎化學品。建築能效提升與可再生能源在各社區的普及，同樣創造社會福祉。材料轉型與能源轉型並行，共同構成IPCC為應對氣候變遷所倡議的協同行動中不可或缺的環節。
若您想深入了解負責任的廢棄物處理方式，以及企業如何提升資源回收率，請立即聯繫我們的TRUE顧問團隊，討論您的需求。訂閱RTS部落格，進一步探索如何與廢棄物建立更健康的共生關係。
[mosaic_button url=”https://www.rts.com/contact” link-text=”立即聯絡我們。”]