创新科技嘉年华2023 理大废物利用 食物废料转化新型3D打印材料 港大循环再用农业废水技术 推动绿色农业
发布时间:08:00 2023-11-03 HKT
创新科技署主办的「创新科技嘉年华 2023」于2023年10月28日至11月5日在香港科学园举行,以「智慧生活 绿色科技」为题,设有一系列与创科有关的互动和教育活动,包括本地发明及研究成果展览。香港理工大学(理大)和香港大学(港大)亦有参与展示其创科成果,理大展示由食物废料衍生的新型3D打印材料;港大则展示将农业废水转换为营养液和清洁水,引领未来绿色生活。今年嘉年华亦是「开心香港」的响应活动之一。
食物废料转化3D打印材料
理大的未来食品研究院主要有三大研究方向,包括:(1)食物可持续发展、(2)智能科技与功能性食品研发,以及(3)营养与人类健康,其中食物可持续发展亦包含食物废料处理。因应今届科技嘉年华的主题,理大展示其中一项食物废料升级再造的技术成果,就是将食物废料转化成新型3D打印材料。未来食品研究院院长黄家兴教授表示食物废料可简单分为两大类,「第一类是厨余,主要由家居或食店产生;第二类是食品加工场产生的废料,因食物/农业废料是来自食品厂,不仅生产集中,而且成分较单一均匀。这类工业食物废料,例子有咖啡渣、茶叶渣和薯仔皮等,我们展出的创新绿色技术就是针对咖啡渣和茶叶渣,将之转化成新型3D打印材料。」

咖啡渣变成环保家具
3D打印在近几年非常流行,而熔融沉积成型(FDM)是一种最常用的3D打印技术。FDM能打印各种工具,其主要材料为塑料。黄教授表示他们创新的绿色技术能将咖啡渣/茶叶渣作为原料,结合聚乳酸(PLA)制造出新型3D打印材料。「这种由食物废料衍生的新型3D打印材料能应用于FDM型3D打印机,当中含有高达50%的食物废料而不影响其列印性能。该材料的拉伸强度为10-40 MPa,用途广泛,例如生产模块化家具和展示商品等。」黄教授表示这种可持续的新型3D打印材料有非常好的延展性,能打印出减震结构。为确保符合低碳方针,新型的3D打印材料甚至可以进行定制,易于放大,在生产过程亦无需化学添加剂,碳足迹远低于商用PLA 3D打印材料约36%。有关绿色技术将与连锁咖啡店合作,以其咖啡渣来制作3D打印的环保家具/展示商品,各式各样由咖啡渣转化成的3D打印成品亦于嘉年华中展示。
理大未来食品研究院研发的创新绿色技术,能将食物废料升级再造,为3D打印提供可持续的填充材料,用途广泛,有助推动食物可持续发展以及绿色生活。

电催化技术实现废水循环再用
港大化学系助理教授谢俊铭博士致力研究氮循环技术,但一直未能找到合适的应用场景,直至去年参加「InnoX创科夏令营2022」期间,与研发团队的学生王婉莹和科大商学院毕业生叶昊苏想到将有关技术应用于种植场的方案,于是展开「EC Flow System(EC循环器)」企划,用于农业种植的循环再用。谢博士解释EC循环器利用了电催化技术,「我们所谓的资源都是来自于碳、氮、氧和氢这些生活必需的元素,氮在大自然中有自己的循环,但当我们使用肥料种植时,就会产生过量的氮,破坏了大自然循环的平衡,而且过量施肥所产生的农业废水,当中部份可能含有毒物质,会破坏生态环境。我们研发的EC循环器正正透过电催化技术,将回收的过量肥料和多余的氮,转化成无害的肥料和清洁水。」EC循环器能为都市农田提供肥料,实现废物利用、减少污染及资源回收,以达至氮中和。

为永续农业而设的化肥生产系统
团队成功将EC循环器商业化,成立创科公司「EC Innovation」与农业商户展开合作。企划获得创新科技署大学科技初创企业资助计划(TSSSU)100万港元资金,更于第48届日内瓦国际发明展获奖。叶昊苏表示,EC循环器适合应用于任何类型和规模的室内外都市农场、屋顶花园、温室、水培农场等,他说:「下一步是推出专用App,配合一些感应器去测量EC循环器的实时转化效率,让商业客户能在ESG报告中披露更全面的数据。」
EC循环器作为一个去中心化的绿色农业科技产品,能够将农业废水转换为含有养分的营养液,可直接灌溉施肥,同时可以从农业废水中分化出洁净的水,实现水资源循环,降低农业废水中的氮排放达40%,减少肥料生产和运输中的碳排放达50%,亦节省40%的施肥成本,并减少大量温室气体排放、改善水质、保护海洋生态系统和减少使用肥料,有助推动本港绿色农业发展。团队希望EC循环器未来能够应用于各地大型农业作业,协助改善废水排污情况及海洋环境。
创新科技嘉年华2023
主办机构:创新科技署
伙伴机构:香港青年协会、香港科技园公司
日期:10月28日至11月5日
时间:星期一至五(上午10时至下午5时);星期六及星期日(上午10时至下午6时)
地点:沙田香港科学园
(免费穿梭巴士服务往返香港科学园至港铁大学站及大围站;星期六、日加设往返香港科学园与港铁九龙塘站及金钟站,详情载于活动网站)
网址:innocarnival.hk
查询电话:2561 6149
(香港青年协会)
(资料由客户提供)

















