第06版:生态周刊

新材料助力建材行业低碳发展

《 人民政协报 》 ( 2022年07月28日   第 06 版)

本报记者 王菡娟

如果有一种新材料能替代传统的陶瓷卫浴,不仅轻便、耐用、省水,还可以上门回收,您会不会心动?在陶土资源日益紧缺的今天,随着低碳新材料的涌现,建材行业也迎来一场新变革。

陶土资源日益短缺

马桶、浴缸、洗脸盆……这些都是家庭中不可或缺的建材,陶瓷工业作为我国非金属矿产资源综合利用的重要产业,目前已成为世界最大的陶瓷生产国、消费国和出口国。

但研究了一辈子陶瓷的资深工业设计师龙光灿却一直希望有新材料能取代陶瓷。

“陶瓷行业高耗能、高排放、高污染,绝大多数陶瓷企业生产的产品都是利用煤炭和液化气等能源,尤其是建材中的陶瓷和卫浴产品,使用煤炭和液化气并以1300多摄氏度的高温烧制而成,会产生大量的碳排放。”龙光灿说。

据统计,2021年我国仅坐便器全国消耗达到9800多万件,若加上台盆等,年消耗量将突破2.5亿件。

这无疑更加剧了我国陶土资源的枯竭进程。资料显示,我国每年需要3亿多吨陶土资源。

更让龙光灿担心的是,这3亿多吨的陶土资源全部都是“一次性”利用,不可降解,更无法回收,巨大的建筑垃圾也给环境造成了危害。

十一届青海省政协常委、青海西旺高新材料有限公司(以下简称“西旺”)董事长池立群也算过这样一笔账,“按照目前固废处理价2400元每吨计算,这些陶瓷建材的固废需花费7200多亿元回收资金,环境整治数额巨大。”池立群说。

“在我国向世界承诺‘2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和’的形势下,更应该利用替代性颠覆技术和新型材料的优势,并占据行业制高点。”池立群表示。

有了替代新材料

哪些新材料能替代陶瓷?

其实早在20多年前,池立群便一直在思考。

1999年,作为一名浙江宁波籍的企业家,池立群来到青海创业,并取得了巨大的成功。“我们在都兰县开发铁矿,集团成立之初就完成产值2000多万元,相当于当时县GDP的一半。”池立群说。

成功的同时,池立群也对青海资源的赋存现状和生产开发模式进行了全面评估。在他看来,作为环境特别敏感和脆弱的地区,更应结合青海省的资源禀赋,找出一条适合的可持续发展之路。

“从2002年起,在全国的投资者都在找金属矿山尤其是铜、金银或铅锌矿的时候,我们却背道而驰,默默地瞄准了青海资源储量巨大,又无人重视的硅灰石和碳酸钙矿的开发和应用研究。”池立群说。

也是在那时,用非金属矿来替代陶瓷被提上日程。

此后的20年间里,西旺累计先后投入研发资金超过10亿元,与上海交通大学等多家知名高校与科研单位合作,共同开展青海当地特有的硅灰石、碳酸钙等非金属矿新型复合材料代替陶瓷黏土、金属和塑料等传统材料的应用研究。最终成功地将昆仑山脉的硅钙矿为主要原料,制成一种健康安全、可回收利用的新型绿色材料,池立群将其命名为“昆仑晶石”。

“这是世界第一条全自动现代化卫浴生产线,首创应用注塑成型工艺用非金属复合高分子材料替代陶瓷生产卫浴产品,仅需180多摄氏度就可完成制备,无需高温烧制,无废品产生,彻底颠覆了传统卫浴高能耗、高排放、高污染的行业现状。”在西旺的车间里,池立群向记者介绍说。

2013年,经SGS权威监测结果表明:相较陶瓷卫浴,生产一件昆仑晶石坐便器可节省47kgCO_2当量,一个台盆可节省20kgCO_2当量,一件小便器可节省58kgCO_2当量。

这也让龙光灿这位“老陶瓷”非常振奋:这将对实现碳达峰碳中和目标发挥重大作用。

更让池立群津津乐道的是,较陶瓷卫浴,用新材料制作的产品单次使用可节约1升水。

“按全国3.5亿个家庭计,按每家每天使用10次计,使用1级水效坐便器全国一天可节水约350万吨,年可节水12.8亿吨。”池立群说。

家装建材也能上门回收

在池立群的规划中,用新材料替代陶瓷只是一个“小目标”,而他最终的目标是实现“从摇篮到摇篮”。

“这个理念是美国著名设计师和一位教授提出的,他们认为所有的资源都可以回归自然,如果实现这个想法,那就必须在最初设计阶段考虑到产品的解决,让产品的组成部分可以回收并重新投入使用。”池立群说。

显然,池立群要打造完整的绿色产业链。“从可回收利用、可持续发展角度分析,我们认为环保不应该只是减少废弃物,更应该是将废弃物转化为可再生资源。”

在西旺的绿色工厂内,有两栋自建于2017年的别墅,其全部采用自主研发的“昆仑晶石”复合材料的卫浴洁具、吊顶、地板等。据介绍,由这些材料制成的全屋制品产品,都能全部实现有偿回收和利用,从真正意义上实现了“绿色双循环”的模式。

让池立群高兴的是,2022年以来,《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》等政策与规范的发布,为超低能耗建筑营造了浓厚的政策氛围。

“假如若干年后,客户需要换装修风格,可持当年开具的收据申请上门回收,这种创新的模式不仅实现了产品从工厂到客户再到工厂的循环,减少了污染,节约了资源,更重要的是有偿回收让回收变得更容易、更有效。”

这种全新的模式也受到了很多业内专家的认可,今年,西旺为全国近2万套保障房在建项目提供绿色材料和全装修服务。

“我们将继续努力,助力我国的双碳目标顺利实现。”池立群说。

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