新材料 新能源種類及各國(guó)應(yīng)用情況

【專家解說】：置身節(jié)能、環(huán)保、低碳的世博園中，你會(huì)發(fā)現(xiàn)化工新技術(shù)的應(yīng)用是如此廣泛。5月1日在上海開幕的世博會(huì)因化工新材料而顯得更加靚麗，并更好地詮釋了“城市，讓生活更美好”的主題。     節(jié)能、環(huán)保、高效新材料的應(yīng)用是上海世博會(huì)的一大亮點(diǎn)，也是化工人的驕傲。     石化行業(yè)自己的展館——石油館披著近4000平方米的聚碳酸酯（PC）“外衣”。與建筑同壽命的PC“外衣”和建筑物外墻之間留有空隙，形成了保溫隔熱的空氣夾層，是極佳的遮陽板，既美觀又實(shí)用。更奇妙的是，在PC“外衣”的內(nèi)外還連通了數(shù)以萬計(jì)的半導(dǎo)體照明燈，這種理論能耗只有白熾燈1/10的新型照明燈，將夜幕下的石油館幻化為一座晶瑩剔透、如夢(mèng)如幻的“油立方”。     世博園區(qū)內(nèi)最大的景觀軸線——世博軸長(zhǎng)約1000米，寬100米、當(dāng)中錯(cuò)落有致地分布著6個(gè)極為吸引眼球的倒錐形鋼結(jié)構(gòu)，這就是“陽光谷”。世博軸的索膜結(jié)構(gòu)是迄今為止世界上規(guī)模最大的連續(xù)張拉索膜結(jié)構(gòu)，每片膜單片面積1800平方米，總展開面積達(dá)7萬平方米。索膜選用了聚四氟乙烯涂層玻璃纖維，膜材料厚度雖然僅為1毫米，但強(qiáng)度高，設(shè)計(jì)張力達(dá)到5噸/平方米，具有難燃、防紫外線、抗風(fēng)化、高反射等特點(diǎn)，而且涂在表層的功能性材料使索膜具有自清潔功能。“陽光谷”不僅主體結(jié)構(gòu)頗為講究，細(xì)節(jié)之處也毫不馬虎。為避免玻璃掉落造成人員傷害，其環(huán)狀玻璃幕墻的兩層玻璃之間夾入了聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膠片，即使玻璃破碎其碎片也會(huì)與PVB膠片粘在一起。      被稱為“東方之冠”的中國(guó)國(guó)家館，由多種紅色組合而成的“中國(guó)紅”外立面板能夠在白晝陽光折射、夜間燈光投射及不同視覺高度等條件下，形成統(tǒng)一的具有沉穩(wěn)和經(jīng)典視覺效果的紅色。讓“中國(guó)紅”如此奪目的就是國(guó)產(chǎn)高性能氟碳涂料，其顏色生命期長(zhǎng)達(dá)15～20年。采用保溫隔熱的聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料和保溫隔熱涂料，讓中國(guó)館的建筑能耗比傳統(tǒng)模式至少降低了25%。     中國(guó)航空館表面的聚氯乙烯（PVC）膜厚度僅為0.7毫米，卻足以承受一個(gè)正常成人的體重。這種PVC膜表面還有一層二氧化鈦光觸媒的涂層，這種涂層在氧化反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生超親水現(xiàn)象，使表面不易附著臟物，從而提高了抗污性。二氧化鈦光觸媒能夠吸收紫外光，因此可延長(zhǎng)膜的使用壽命。另外，光觸媒還能釋放負(fù)氧離子，對(duì)一氧化碳、碳?xì)浠衔锏扔袕?qiáng)大的氧化作用，使之變成二氧化碳和水，從而凈化了空氣。     此外，世博會(huì)城市最佳實(shí)踐區(qū)項(xiàng)目應(yīng)用了擠塑聚苯乙烯隔熱保溫板；瑞士國(guó)家館的智能帷幕由大豆纖維制成，既能發(fā)電，又能降解；日本國(guó)家館的外墻，采用太陽能發(fā)電裝置的超輕膜結(jié)構(gòu)，是一堵“會(huì)呼吸的墻”；芬蘭館白色“魚鱗外墻”是新型紙塑復(fù)合材料……     穿行在世博園區(qū)，化工新材料可謂無所不在！     世博會(huì)就是一個(gè)新能源展示和應(yīng)用的大舞臺(tái)，大型太陽能屋頂、點(diǎn)亮整個(gè)世博園區(qū)的半導(dǎo)體照明、穿梭在場(chǎng)館間的新能源汽車……     太陽能的創(chuàng)新應(yīng)用是上海世博會(huì)的一大突破，主題館、中國(guó)館等主要場(chǎng)館及設(shè)施都已安裝了太陽能光伏發(fā)電設(shè)施。      整個(gè)世博園區(qū)太陽能發(fā)電能力達(dá)4.5兆瓦，是中國(guó)最大的太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用展示區(qū)，也是目前國(guó)內(nèi)乃至亞洲最大的光伏建筑一體化并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，是北京奧運(yùn)會(huì)應(yīng)用量的7.5倍。     據(jù)了解，永久場(chǎng)館的中國(guó)國(guó)家館、主題館太陽能裝機(jī)總?cè)萘繛?127千瓦，總安裝面積約3萬平方米，是目前亞洲單體建筑最大的太陽能光伏建筑一體化電站，年均可發(fā)電284萬千瓦時(shí)，意味著每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1000噸，年均減排二氧化碳約2500噸、二氧化硫84噸、氮氧化物42噸、煙塵762噸。     世博主題館“老虎窗”式屋頂外觀有著幾分上海里弄的懷念，既是近代上海建筑文化的象征，又結(jié)合了現(xiàn)代展館的環(huán)保功能，同時(shí)也是當(dāng)前世界上少有的幾個(gè)大跨度的展館。世博主題館的屋面裝上了2.8兆瓦的太陽能發(fā)光體，是單體面積太陽能屋頂?shù)氖澜缰睿娣e達(dá)3萬多平方米，其發(fā)電量可供四五千戶普通家庭用一年。     上海企業(yè)聯(lián)合館——“魔方”的屋頂上布置了2200平方米的光熱板，不只能將水加熱到95℃，還可以通過超低溫發(fā)電新技術(shù)，保證該建筑日常用電和展覽用電。太陽能制熱水發(fā)電技術(shù)由我國(guó)自主研發(fā)、全球首創(chuàng)，開辟了利用太陽能發(fā)電的全新途徑。此外，被LED燈點(diǎn)亮的層層疊疊的閃爍畫面，其能源同樣來自取之不盡的太陽能。     零碳館所需的電力由太陽能發(fā)電和生物能熱電聯(lián)產(chǎn)來供應(yīng)。零碳館還多元化地利用了太陽能，不僅用來發(fā)電、供暖，還與風(fēng)能和地源熱能共同帶動(dòng)室內(nèi)通風(fēng)，調(diào)節(jié)屋內(nèi)的溫度和濕度。生物能熱電聯(lián)產(chǎn)將餐廳的食品廢棄物和有機(jī)物質(zhì)等生活中產(chǎn)生的生物垃圾混合，通過生物厭氧降解產(chǎn)生電和熱，以實(shí)現(xiàn)生物能的釋放。該系統(tǒng)處理后的產(chǎn)品能用作生物肥，變廢為寶。節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保      4月20日，國(guó)家電網(wǎng)館的地下展區(qū)正式交付使用。一個(gè)高約半米的巨大電池在智能電網(wǎng)展區(qū)中顯得格外顯眼。這就是我國(guó)已經(jīng)研發(fā)成功的鈉硫電池，在充滿電后相當(dāng)于2250節(jié)普通AA型電池。鈉硫儲(chǔ)能電池是一種以金屬鈉為負(fù)極、硫?yàn)檎龢O、陶瓷膜為電解質(zhì)隔膜的二次電池，具有容量大、體積小、能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)換效率高、壽命長(zhǎng)、不受地域限制等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)是繼日本之后世界上第二個(gè)掌握大容量鈉硫單體電池核心技術(shù)的國(guó)家。     與此同時(shí)，我國(guó)第一個(gè)國(guó)家級(jí)海上風(fēng)電示范項(xiàng)目——上海東海大橋10萬千瓦海上風(fēng)電場(chǎng)也在世博會(huì)前全部實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，為上海世博會(huì)提供綠色清潔能源，其發(fā)電量將是北京奧運(yùn)會(huì)風(fēng)力發(fā)電量的2倍。     另外，為實(shí)現(xiàn)世博會(huì)園區(qū)內(nèi)的零排放，200輛燃料電池汽車、380輛純電動(dòng)汽車、500輛混合動(dòng)力汽車將在園區(qū)及周邊為大家出行服務(wù)。從世界上最先進(jìn)的燃料電池汽車，到作為國(guó)家戰(zhàn)略推廣的純電動(dòng)汽車，以及在產(chǎn)業(yè)推廣方面形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的混合動(dòng)力汽車，在這次上海世博會(huì)上都能親眼看到。同時(shí)，1080輛新能源汽車的大規(guī)模示范運(yùn)行也是目前世界上最大規(guī)模的新能源汽車的商業(yè)運(yùn)行。     世博園區(qū)供水管道的源水由浦東臨江水廠及浦西南市水廠供應(yīng)，兩水廠均采用臭氧活性炭深度處理工藝，以保證出廠水水質(zhì)良好。節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能環(huán)保      世博園未來館污水回用示范工程采用PVC合金超濾膜為材料的中空纖維膜生物反應(yīng)器。它是可移動(dòng)的新型污水處理裝置，能對(duì)該館生活區(qū)排放的污水以及屋面雨水進(jìn)行收集和再利用，實(shí)現(xiàn)污水就地深度處理。該裝置出水指標(biāo)穩(wěn)定，達(dá)到國(guó)家景觀水標(biāo)準(zhǔn)，可用作沖廁、綠化用水和景觀用水等。     此外，世博會(huì)期間的一次性餐具將用生物質(zhì)材料——“玉米塑料”制成。不僅是一次性杯子、托盤、包裝盒，世博會(huì)上使用的路牌、胸卡、磁卡等也是由源于玉米的聚乳酸材料制成，彰顯了綠色理念。上海世博會(huì)：各種節(jié)能環(huán)保材料的聚集地