欢迎来到中国化工信息杂志
“双碳”征程中,特种化学品企业逐“绿”而行
2021年24期 发行日期:2021-12-17
作者:■ 唐茵

  实现碳达峰碳中和是推动高质量发展的内在要求,前不久,作为碳达峰、碳中和“1+N”政策体系的重要组成部分,《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》相继出台。可以预见的是,在今后相当长的一段时间内,可再生能源替代传统能源、新能源车的普及、建筑节能材料的使用等一系列降碳举措将持续发力。在这些应用领域中,化工将发挥关键性作用。总部位于德国慕尼黑的瓦克化学旗下多款特种化工产品都将成为“双碳”目标下决胜的重要支撑力量。

前瞻性产品组合助力绿电发展

  非化石能源替代传统能源是我国实现碳中和的关键,受益于政策等多重利好,光伏、风能等可再生能源发电近年来获得了长足的发展。今年9月,全国绿色电力交易试点启动,开启了绿色电力消费新模式,为可再生能源发电再添利好。“十三五”期间我国每年的光伏装机量为40~50GW,预计“十四五”期间将进一步增长,到“十四五”末,可再生能源装机容量将占全国总装机容量的50%以上。

  与燃烧化石燃料相比,利用太阳能可避免大量二氧化碳排放。寿命为30年的光伏系统,其第一年的发电量就相当于生产该光伏系统所需要的能源消耗。瓦克多晶硅是高效光伏太阳能系统的关键推动者。瓦克太阳能级多晶硅在2017年一年的产量就避免了全球4.66亿吨的二氧化碳排放,在中国的减排量约占其中的一半。

  与此同时,瓦克有机硅为绿电的产生、输送、存储提供解决方案。风能是中国重要且增长较快的可再生能源。预计“十四五”期间风电年装机超过5000万kW。凭借丰富的粘接、锚固、保温、浸渍与防护产品,瓦克可为风能行业的陆地与海上风力发电站提供具有前瞻性的产品组合。

  使用超高压输配电可以将西部和南部可再生能源的富余电力输送到电力需求较高的北方和东部地区,从而缓解这些地区的化石能源需求,到2025年每年至少减少77万吨二氧化碳排放。瓦克有机硅广泛应用于绝缘子、避雷针、电缆配件和变压器,以确保超高压输配电的效率和耐用性。

抢抓低碳出行新一轮产业机会

  “双碳”大趋势下,作为“排碳大户”的汽车行业进入了转型升级的关键时期。研究表明,电动汽车至少可减少20%的二氧化碳排放。2020—2025年,中国新能源车复合年均增长率将保持在30%左右。瓦克有机硅广泛应用于电动车的各个核心部件,如能量存储与转换、驱动单元、电子控制单元。

  此外,氢燃料电池车也迎来了新一轮产业机会,然而高昂的电池成本是其发展的一大瓶颈。中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高认为,到2025年,我国商用车燃料电池的系统成本要再降60%以上,到2030年要降约90%。电堆作为燃料电池汽车发动机系统的“心脏”,是燃料电池系统中成本占比最高的部分。提高电堆生产效率,降低综合成本对燃料电池汽车产业的长远发展意义重大。

  瓦克成功推出ELASTOSIL@RT 624“4S”产品,以应对氢燃料电池对电堆密封性能和生产效率的严苛要求。该产品为双组份加成型有机硅橡胶,除具备有机硅的特征外,该产品无任何增塑剂,固化后呈惰性,离子含量低,运行过程中对膜电极上的铂金催化剂没有任何影响。另外,硅胶玻璃化转变温度低,在-40℃下仍具有优异的弹性,为燃料电池汽车电堆在低温启动时提供完好的密封系统环境。另外,低压缩永久形变(<5%)、中温快速固化(T kick off=100℃)、低粘度、高触变等独特的性能特点使该产品在电堆中的应用优势更加突出。

  在生产方面,瓦克Elastosil RT624“4S”可采用低压注塑工艺一体化成型,从而助力实现精度高、密封性强、可靠性佳的燃料电池电堆系统,可有效减少人工贴合带来的高度偏差、应力放大、密封失效等难题以及因此带来的安全隐患。

创新方案催生建筑节能新模式

  在国家朝着“双碳”目标迈进的过程中,建筑节能的重要性不言而喻。瓦克产品对建筑碳减排的贡献贯穿建筑材料的生产、建筑的施工以及建筑的使用运行各阶段。

  水泥是主要的高能耗建材之一,约占全国碳排放总量的9%左右。在瓷砖铺贴工艺中,传统的厚贴法需要消耗大量的水泥和黄沙。使用添加有可分散乳胶粉的瓷砖胶可采用薄贴法铺贴瓷砖,能够大幅减少水泥和沙子用量,也无需现场调配。每平方米的瓷砖铺贴若使用添加约40克左右可分散乳胶粉的薄贴法瓷砖胶,大约可节约60%的水泥和沙子的用量,从而可以减少40%的碳排放。瓦克可再分散乳胶粉是薄贴法的关键推动因素。

  而外墙外保温作为建筑节能的重要组成部分,同样将起到非常重要的作用。高达80%的建筑物能耗用于供暖和制冷,外墙保温系统可有效隔热防寒。

  近年来,为解决外墙保温防火、脱落等一系列的问题,市场上出现了很多种类的外墙外保温的形式,应用最多的仍然是薄抹灰外墙外保温系统。在保证系统材料的性能和正确施工的前提下,薄抹灰外墙外保温系统具有很多其他外保温体系所不具备的特点和优势。作为国内外应用时间最长的外墙保温系统,这种系统在正确施工、材料应用科学的前提下,耐久性和安全性是经受得起时间的检验的。同时,薄抹灰外墙外保温系统作为技术上最成熟的外保温体系,基本上能够消除在建筑各个部位“热桥”的影响,保证了建筑外墙的节能效率。在中国,使用瓦克聚合物乳液和胶粉的外墙外保温系统可以节省40%的建筑物供暖和制冷能耗。

可再生原料减少温室气体排放

  在产品的研发和生产方面,瓦克积极采用以可持续生物质作为材料的认证标准、经由第三方审核认证的REDcert2系统,以减少温室气体排放和保护自然资源。

  此外,瓦克采用质量平衡法,即在生产的初始阶段采用可再生材料取代部分化石原料,并在生产过程中进行跟踪与计算,将可再生材料分配给选定的最终产品。瓦克ELASTOSIL@eco系列就是采用生物基甲醇取代化石甲醇,基于质量平衡法和一体化体系生产,能有效节约化石资源并减少温室气体排放,已获得REDcert2系统认证。在客户的应用配方中,ELASTOSIL@eco与ELASTOSIL@标准系列产品的作用相同,可1:1互换。

  例如,ELASTOSIL@eco LR 5040通过优化工艺将VOCs含量降至低于0.2%~0.3%,无需经过二次硫化便可满足各国多项食品和药品法规,可简化生产流程,提高生产效率,适用于婴童、食品、药品、医疗器械等多个敏感行业应用。


  降碳减排,特种化学品责无旁贷。在实现“双碳”目标的征程中,作为特种化学品供应商,瓦克的产品组合和解决方案还将不断开辟新的绿色应用市场,逐“绿”而行。


当前评论