太陽能熱水器是我國具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的可再生能源產(chǎn)品，因其節(jié)能、環(huán)保、實用，贏得了社會的廣泛認(rèn)可，十幾年來，得到了長足的發(fā)展。作為重要的新能源替代產(chǎn)品，綠色環(huán)保是太陽能熱水器的**亮點和生命力所在。在太陽能熱水器的制造過程中，其水箱的聚氨酯發(fā)泡系統(tǒng)尤為關(guān)鍵。?
??? 當(dāng)前太陽能熱水器水箱的聚氨酯發(fā)泡已經(jīng)發(fā)展到了第四代：?
???

??? CFC-11?HCFC-141b?HFC-245fa?全水發(fā)泡+生物質(zhì)
??? 然而目前的聚氨酯發(fā)泡在太陽能行業(yè)卻是一個污染點：消耗石油資源、HCFC-141b發(fā)泡破壞臭氧層、廢棄泡沫造成“白色污染”，等等。以上問題遲遲不能徹底解決，成為太陽能熱水器的**瑕疵。近年來，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大，太陽能熱水器在生產(chǎn)和使用過程中的污染和生態(tài)問題日益彰顯出來，猶如在太陽能的“綠色標(biāo)簽”上點上了色斑，以下是這幾種“雜色”：
??? 一、紫色（紫外線）污染：
??? HCFC-141b的分子中含有兩個Cl?,在大氣層中經(jīng)高能紫外線照射可分解出氯的自由基Cl?，Cl?可發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)：
??? Cl?+O3→ClO+O2
??? ClO+O?→Cl?+O2
??? 由以上化學(xué)反應(yīng)可以看出，Cl?不僅會消耗臭氧層，而且可以再生，因此一個Cl?可以消耗幾千個臭氧分子。
??? 因為工藝上的特性，當(dāng)前太陽能熱水器聚氨酯發(fā)泡所用發(fā)泡劑大多數(shù)為HCFC-141b，雖然污染少于CFC-11，但由于其ODP值約為0.15，對大氣臭氧層仍然存在破壞作用，勢必會增加地球上紫外線的吸收量，造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞，損傷人體健康。其造成的污染可稱為“紫色污染”；
??? 二、黑色（石油）污染：
??? 隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大，太陽能熱水器的保溫層每年需消耗聚氨酯泡沫達(dá)6-8萬噸，而當(dāng)前聚氨酯大多是石油下游產(chǎn)品，每年消耗著大量的石油資源。眾所周知，黑色的石油是戰(zhàn)略性資源，****，而從勘探→開采→儲運→裂解→深加工，卻又無一不消耗能源，導(dǎo)致更大量CO2的排放，大大增加了大氣中CO2總量。成為太陽能熱水器生產(chǎn)的“黑色污染”。與此形成鮮明對照的背景是：我國的石油可采儲量只有23億噸，以目前的速度，可采年限僅為14年。——令人震驚！
??? 三、白色污染：
??? 太陽能熱水器在聚氨酯發(fā)泡過程中和報廢時產(chǎn)生大量廢棄聚氨酯泡沫，由于聚氨酯泡沫燃燒毒性大，自然分解需100多年時間，垃圾處理很成問題，廢棄的泡沫**大多形成了“白色污染”。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大，該問題也日益顯現(xiàn)。
??? 上述問題受到了**環(huán)保部、太陽能行業(yè)協(xié)會等有關(guān)部門**的高度重視，有些具有強烈社會責(zé)任感的企業(yè)也在一些領(lǐng)域拿出了應(yīng)對措施，比如，太陽雨公司、力諾公司開展了HFC-245fa發(fā)泡，該發(fā)泡劑完全避免了“紫色污染”，保護了地球臭氧層。但HFC-245fa的溫室效應(yīng)值是CO2的800-1000倍，也不宜大量使用（歐盟、日本等地區(qū)已經(jīng)準(zhǔn)備禁用）。目前，國內(nèi)外在“黑色污染”和“白色污染”方面的工作，尚未取得突破性進展，
??? 近年來，聯(lián)創(chuàng)聚氨酯公司站在綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的立場上，在以上領(lǐng)域做了大量的研究工作，2008年以來相繼解決了以上問題。采取了以下技術(shù)措施：
??? 一、利用水（H2O）為發(fā)泡劑，替代HCFC-141b。由于其ODP=0，因此對大氣臭氧層的污染為“零”：
??? ①在實際應(yīng)用中，通過技術(shù)攻關(guān)克服了泡沫酥脆、易收縮的缺點，并且在全水發(fā)泡聚氨酯的低密度和低導(dǎo)熱系數(shù)方面實現(xiàn)了突破。
??? ②在避免了“紫色污染”的同時，由于替代的HCFC-141b本身是石油基制品，這樣實際也減少了石油的消耗，一舉兩得。
??? ③在成本上，以H2O為發(fā)泡劑的聚氨酯發(fā)泡體系成本大大低于HFC-245fa發(fā)泡體系，與***發(fā)泡體系的成本非常相近，但***的易燃易爆性以及昂貴的設(shè)備投資和石油基本質(zhì)顯然無法與H2O發(fā)泡相比。
??? 由以上三點可以看出，H2O發(fā)泡無疑是全無氟發(fā)泡的**，隨著該技術(shù)在太陽能行業(yè)的日益成熟，必將為具有社會責(zé)任感的企業(yè)盡快實現(xiàn)全無氟替代開創(chuàng)一條快速的“綠色通道”。
??? 二、利用生物基多元醇（NOP）代替石油基聚醚多元醇（PPG）生產(chǎn)聚氨酯保溫層，實現(xiàn)CO2綜合排放為“零”：
??? 聯(lián)創(chuàng)公司開發(fā)了以棉籽油等為基礎(chǔ)的生物基多元醇，各項性能均可達(dá)到甚至優(yōu)于石油基聚醚多元醇的性能，產(chǎn)出的聚氨酯泡沫各項性能優(yōu)異，已在包括太陽能、家電、管道等多個領(lǐng)域成功應(yīng)用。
??? 植物生長是減少大氣中CO2含量的重要途徑，經(jīng)過測算，每產(chǎn)出一噸植物油，可以減少CO2約3-5噸.
??? 從碳平衡的角度計算分析，利用植物油做聚氨酯材料可產(chǎn)生2-3倍的“減碳”效應(yīng)，即在聚氨酯泡沫塑料中加入30﹪以上NOP，并且以水為發(fā)泡劑，可基本實現(xiàn)CO2綜合排放為“零”的效果。
??? 歐盟新的“生物質(zhì)法案”將在3-5年內(nèi)推出，強制規(guī)定塑料制品必須含有20%以上的生物基材料，其中當(dāng)然也包括聚氨酯泡沫塑料——這也許會掀起一場新的材料革命。
??? 三、控制聚氨酯泡沫降解速度，將“白色污染”控制為“零”：
??? 由于NOP為植物基，其降解速度本身要快于PPG類，再添加特殊光降解劑可以實現(xiàn)對聚氨酯泡沫降解速度的控制：普通聚氨酯泡沫自然降解需100年以上，而NOP的聚氨酯泡沫塑料則可控制在30-50年；添加了特殊光降解劑的NOP聚氨酯泡沫塑料暴露在光線中，5-10年即會分解（在沒有光線時，泡沫降解速度并不加快）。這樣既滿足了太陽能熱水器的保溫需要，在水箱報廢拆解后又可以快速降解，**限度的保護了環(huán)境，從而“白色污染”也可以控制為“零”。
??? 具備以上三“零”特性的聚氨酯泡沫，在全無氟的基礎(chǔ)上引入了生物質(zhì)材料，更具有了可降解性和“減碳”效應(yīng)，從而使行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展成為可能，完全具備了更加環(huán)保的第四代綠色聚氨酯的要求。聯(lián)創(chuàng)聚氨酯的第四代綠色聚氨酯泡沫，**將使太陽能熱水器無愧于“****綠色產(chǎn)品”的稱號，讓無污染的太陽能熱水器盡快造福全世界。

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