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Paebbl 用「礦物固碳」打造建築業的下一場混凝土永續排碳革命 |
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撰編:吳珊珊 |
最後更新時間:10月 | 21日 , 2025 |
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你可以想像一下,我們身邊的建築物,不再是碳排放的來源,而是空氣中二氧化碳的吸收器。想像每一座牆面、道路與橋樑,都在默默替地球「呼吸」。這並非科幻電影的片段,而是正在荷蘭鹿特丹真實發生的事。這家位於荷蘭鹿特丹的 Paebbl 公司,用最傳統的自然力量──「岩石風化作用(rock weathering)」──結合化學與工程技術,把二氧化碳變成能取代部分水泥的新型建材。對碳排放居高不下的建築業而言,這項技術或許是一線曙光。 |
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從自然學來的「地球化學」,讓時間加速的風化作用
在地球的碳循環中,有一個長期卻極為關鍵的自然過程,當雨水與岩石中的礦物反應時,會吸收空氣中的二氧化碳並轉化為穩定的碳酸鹽礦物,將碳長期封存於地殼中。這個過程每年可自然吸收約 10 億噸的 CO₂,但其速度極為緩慢,往往需要數千年至數百萬年才能發揮顯著作用。Paebbl 團隊將這個自然現象「加速」到工業等級。他們在實驗室中重現岩石風化反應,將礦石粉末投入高壓、高溫的化學反應槽中,並透過催化劑促進反應,使二氧化碳迅速與礦物結合,生成穩定的碳酸鹽固體。結果不僅能永久封存碳,也能生產出一種具有「水泥性質(cementitious)」的粉體,足以應用於混凝土、道路基材、磚瓦與其他建築構件。
Paebbl 的技術核心,是「讓地球的化學反應在反應爐裡全速運轉」。創辦人 Andreas 說:「我們基本上是在讓自然的化學反應加上渦輪,讓原本需要幾千年的過程,在幾個小時內完成。」
顛覆傳統水泥x從碳排來源到碳封存介質
要理解這項創新,就得先理解傳統水泥的問題。全球水泥產業的碳排放,約佔人為溫室氣體排放總量的 6% 到 8%。根本原因在於其主要原料──石灰石(CaCO₃)。
當石灰石在攝氏 1400 度的高溫中分解時,會釋放出二氧化碳:
CaCO₃ → CaO + CO₂。
這意味著,即使水泥廠使用再多的再生能源,只要反應式本身仍是分解碳酸鹽,就無法避免約 40–50% 的「過程性碳排」。Paebbl 的方法則完全相反。他們選擇另一類礦物原料(非石灰石),不再透過燃燒釋碳,而是主動「添加」二氧化碳。整個反應過程中,2 噸礦石與 1 噸 CO₂ 結合,生成 3 噸穩定的固體建材。換句話說,越生產,反而越能減碳。
「這是一個化學邏輯的反轉,」Andreas 解釋道,「傳統水泥製程是『分離碳』;我們的製程則是『鎖住碳』。」
從實驗室走向產線x鹿特丹的實證工廠
Paebbl 成立於 2020 年,短短幾年內便將技術從日產 2 公斤的實驗室階段,推進到日產 200–300 公斤的試量產規模。2024 年底,他們在鹿特丹建成一座示範級工廠,標誌著從「批次反應」走向「連續反應」的重大突破。這座工廠的設計處理能力約為每年 900 噸 CO₂,能轉化為約 2500 至 4000 噸的最終產品。雖然相較於每年 300 億噸混凝土的全球規模仍微不足道,但在新興固碳材料領域,這已是里程碑式的進展。
Paebbl 也陸續與歐洲多地合作試點專案,從鹿特丹的鋪面磚,到巴黎精品店的地坪混凝土,都已使用其「吸碳建材」實際鋪設。這些案例不僅展示了材料性能,更在公共建設與室內設計領域打開新的應用想像。
成本、產能與市場,從實驗到商業化的門檻
永續創新若要改變世界,必須具備經濟可行性。Paebbl 的目標,是在首座商業化工廠階段達到與傳統水泥接近的成本水準。Andreas 坦言:「我們可能在第一座工廠就能達到成本平價,也可能差一點,但當我們進一步擴建、更大規模運轉後,我們預期能完全與傳統產品競爭。」
這樣的自信,來自於兩個現實考量。其一,全球混凝土需求持續上升──無論經濟好壞,建築永遠是最活躍的產業。其二,氣候政策與碳稅趨勢正改變市場邏輯。當傳統水泥的隱性碳成本被納入計算,「碳吸收建材」反而可能成為更具競爭力的選項。
「不論經濟景氣與否,我們都會持續建造,」Andreas 指出,「景氣好時,民間投資興起;景氣差時,政府會加碼基礎建設。建築業永遠在運轉。」
混凝土時代仍未終結,但形態必須轉變
人類每年生產超過 300 億噸混凝土,這是地球上產量最大的人工物質。與此同時,我們每年向大氣中排放 300 至 500 億噸二氧化碳──兩個數字驚人地對應。根據聯合國與多項城市化研究報告,從現在到 2050 年,全球仍需要「每個月再建一個曼哈頓」的混凝土量,才能滿足都市化與基礎設施需求。更令人警醒的是,到那一年,約 75% 的基礎設施尚未被建成。換言之,我們無法停止使用混凝土。唯一的出路,是改變它與地球的關係。「如果我們能讓混凝土從碳排大戶,轉變為碳封存體,」Andreas 說,「那不僅是技術突破,更是一種社會層級的轉型。」
這場變革的意義,遠超過材料本身。它關乎建築設計、城市規劃與環境工程的全面重構。未來的建築師,可能不再僅僅設計形體與空間,而是設計「碳的流向」;未來的城市,或許不只是能源中性的,而是碳中負的。
對智慧建築產業而言,Paebbl 的技術提供了一個全新的方向。過去十年,建築減碳的重點多集中於能源效率與設備自動化,例如使用 BEMS 系統優化空調照明、導入再生能源、或以 AI 監測能耗。然而,建材本身的碳足跡(embodied carbon)——從原料開採、製造、運輸到施工——卻往往被忽略。
根據世界綠建築委員會(WorldGBC)資料,建材與結構碳排已佔建築全生命週期碳排的 40%。這意味著,即便一棟建築達到營運零碳,若其混凝土、鋼筋與玻璃仍大量排碳,整體仍非真正的「永續建築」。Paebbl 的出現,正好補上這塊缺口。當建築材料能在製程中吸碳,甚至在結構壽命期間持續穩定封存碳分子時,建築便不再只是消耗者,而能成為「碳匯載體」。這也將推動建築產業鏈思考:
我們能否用碳吸收材料替代部分預拌混凝土?
建築結構是否能設計成碳封存的「模組化單元」?
都市再生是否能兼具碳中和與碳吸納?
這些問題,將在未來十年成為智慧建築設計的新命題。Andreas 表示,Paebbl不是抵抗自然,而是與自然同頻。從鹿特丹的工廠,到巴黎的地坪,再到未來更大規模的商業化生產,Paebbl 展示了從「碳排製造」到「碳鎖製造」的可行路徑。雖然距離全面取代傳統水泥仍有漫長的距離,但每一噸被鎖進礦物中的 CO₂,都是朝向淨零城市的一步。
當被問到這項技術是否能成為建築業的新常態時,Andreas 的回答極為簡潔:「我們不確定它會不會是唯一的解方,但它肯定是最接近自然、也最能長久存在的那一種。」
在全球碳中和的浪潮下,「減碳」已不再只是政策或企業社會責任,而是設計與工程創新的驅動力。Paebbl 的出現提醒我們——建築的未來,不應只追求更低的碳足跡(footprint),還要創造更大的「碳手跡(handprint)」:用人類的雙手,幫地球多吸一口氣。未來的城市,可能不只是零碳建築的集合,而是一個會呼吸、會吸碳、會自我修復的「活體生態系」。而這場從礦石出發的革命,正悄悄在歐洲的一隅開始。
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