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我國科研人員研究出新型無氯氟化學發泡劑

發布時間:2017-06-02  瀏覽次數:363

  作為用途廣泛的合成材料,聚氨酯的全球消費量預計2018年將達到2860萬噸,中國的聚氨酯消費量約占全球的40%。我國是全球最大的聚氨酯生產和消費國,廣泛使用氫氯氟烴和氫氟碳化物作為物理發泡劑。然而,這兩種物質如今都有了明確的淘汰或限控時間表。如果不盡快找到綠色低碳替代技術和產品,我國聚氨酯行業及眾多下游企業將遭受沉重打擊。山東理工大學教授畢玉遂研究團隊歷時13年研究出一種名為CFA8的新型無氯氟化學發泡劑,一旦產業化成功,將為我國政府兌現國際減排承諾起到關鍵技術支撐作用。

  “救星”變“元兇”

  與氫氯氟烴相比,氫氟碳化物是更新一代的物理發泡劑,原本是作為氟利昂等對臭氧層有害物質的替代品而引入的,被廣泛應用于空調、冰箱、噴霧劑、泡沫及其他制冷產品中。然而,這個曾被視為保護臭氧層的“救星”,卻被證實是強效溫室氣體,其全球變暖潛能值比二氧化碳還要高數千倍,是造成全球氣候變暖的“元兇”之一。更令人擔憂的是,目前,氫氟碳化物已經成為世界上增長最快的溫室氣體,排放量正以每年10%的速率增加。

  2016年10月15日,近200個《蒙特利爾議定書》締約方在盧旺達首都基加利簽署了基加利修正案。根據這一修正案,各國將氫氟碳化物列入限控清單,在2040年前逐步減少80%至85%的氫氟碳化物。發達國家從2019年首先減少氫氟碳化物用量,包括中國在內的100多個發展中國家從2024年凍結使用氫氟碳化物。

  中國聚氨酯工業協會秘書長呂國會介紹,我國企業目前仍在大量使用氫氯氟烴作為物理發泡劑,由于出口要求,有些企業使用氫氟碳化物?!暗壳皻W美等發達國家已開始管控氫氟碳化物,這對我國冰箱、空調等出口產品造成不小影響。若相關行業和企業不能及時調整技術方向,進行技術升級和改造,出口市場將面臨嚴重的綠色貿易壁壘?!?/span>

  替代材料何處尋

  聯合國環境署執行主任埃里克·索爾海姆強調,正在研究的氫氟碳化物替代品需要具有很低的臭氧消耗潛能值和全球變暖潛能值。眼下,聚氨酯行業淘汰傳統物理發泡劑的時間表已明確,全球都在尋找更加高效環保的替代方案。中國又該如何行動?

  近日,記者從環境保護部對外合作中心獲悉,我國將盡快啟動氫氯氟烴淘汰計劃,并將淘汰時限從此前對國際承諾的2030年,提前到2025年底。

  其實,早在2016年國際保護臭氧層日紀念大會上,環境保護部副部長趙英民就表示,中國將出臺《含氫氯氟烴重點替代技術推薦目錄》,修訂完善替代品標準法規,并通過產業政策、政府綠色采購、綠色產品認證、輿論宣傳引導等方式,鼓勵和支持綠色低碳替代技術的研發和推廣。

  環境保護部對外合作中心項目三處副處長郭曉林說:“通過大力推動對臭氧層和氣候友好的替代技術,引導相關制造業從供給側實現技術升級和產品結構優化,提升我國相關行業和產品的國際競爭力和可持續發展潛力。同時,目錄發布能夠提高公眾對環保低碳技術的認知,引導綠色消費潮流,推動地方政府綠色采購行為,形成有利于綠色低碳產品推廣的市場機制?!?/span>

  中國方案現端倪

  事實上,國產新的替代材料已經嶄露頭角,而且走出了與以往不同的技術路線。

  據畢玉遂介紹,這種名為CFA8的無氯氟聚氨酯化學發泡劑不含鹵元素,在生產和使用中,既從根本上避免了強效溫室氣體的排放,又能滿足聚氨酯泡沫導熱系數等性能要求。

  這意味著,世界聚氨酯產業將有望擺脫強效溫室氣體排放的困擾,迎來綠色發展。

  在很多城市,一些老舊居民樓都在進行建筑節能改造,整個工程往往持續半年甚至一年,既復雜又難免擾民。而在山東淄博正華發泡材料有限公司院內,技術人員手持噴槍對著墻面上下左右移動。幾分鐘后,墻體就膨脹出1厘米厚的保溫發泡材料,既方便又快捷。

  “多年來,我國聚氨酯產業的發展始終被國外牽著鼻子走,在國外公司設定的游戲規則中承受著畸高的價格成本?!眳螄鴷J為,CFA8的產業化成功將徹底改變歐美跨國公司長期控制物理發泡劑技術路線給我國帶來的尷尬局面。

  然而,從技術研發成功到工業化應用,還有很長的路要走。

  在國家層面,國家知識產權局已為這項技術構筑了專利池,并對在歐美國家的專利注冊有所準備。在對現場制備的泡沫材料性能做了第三方檢測后,環境保護部將其認定為新物質,并為項目的開發提供“多邊基金”支持。

  “無氯氟聚氨酯化學發泡劑的研發,有望成為我國工業強基的一個重要項目支撐?!眳螄鴷f。

來源:光明日報

 
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