绿色设计实现的基础是绿色材料。
目前,在工信部的支持下正在编写生物质新材料发展的“十三五”纲要。以去年纲要为基础,把材料发展和生态文明、“一带一路”联系起来。
生物质材料取之不尽
生物质材料本身概念很大,简单说通过光合作用生成的有机物质都可称为生物质材料,但是我们谈的不是这个,我们谈的是狭义上的生物质材料。主要分为三大类,第一是农林剩余物,甚至是废弃物。第二是一些经济作物的成长,还有就是大量的野生植物。如在河南南阳,当地养蚕,有大量作物的枝条可以用,大概有50万亩,这是很好的资源。下面这些资源,如咖啡的壳、橡胶籽扎完之后剩下的残渣,这些材料都可利用起来,还有很多东西我们是不知道的,这个意义来讲,可以利用的有很多。
现在我国有7亿吨的秸秆亟待处理,这个问题已经不是民生问题,上升到了政治问题,今年发改委环境司的“十三五”工作重点仍然是秸秆处理。
新材料给我们带来的是很大的一个直白概念,我们分析用这样的材料有哪些特征,生物质新材料保持了生物质材料的特性,就是无污染和再生地广分布。中国这么大,很少有没植物的地方。比如说秸秆,农民烧饭烧水用秸秆不算资源利用,必须要产量化的高技术处理才是,通过这些手段处理的新材料具有多功能性,能够到达符合要求的目的。
“一个周期,两个减少,五个要求”是新材料最具原生态性质的人工合成材料,符合新材料的特征和发展方向。
新材料在中国的崛起
我们国家面临的环境资源压力比其他国家都大。环境压力迫使我们必须要有其他的考虑,说到生物质新材料,必须提到木塑复合材料的引进和发展。
简单来说,木塑复合材料是以树木和塑料为主通过高科技手段复合而成的绿色生态型的复合材料。其中这几个绿色的特征,我们都符合。这个“木”不是木材,是木质纤维,所以说只要里面有木质纤维我们就能用,那么这个“塑”是各种各样的高分子聚合物。
我国是1998年引进来的木塑复合材料,发展前期主要用于包装,经过10多年循环经济的考验,通过在奥运会、亚运会、世博会等项目中的应用,木塑材料基本上被认可了。
在2013年1月,木塑材料进入国家“十二五”战略新兴产业的重点产品和服务指导目录,被国家认可和培育。从1998年开始到去年,我国的木塑产量发展到150万吨,我国在2012年超过了美国,2014年做到150万吨,现在全世界木塑产量在260万~280万吨,我们超过了150万吨。
不管是数量还是质量,中国的木塑材料都处于世界的前列,甚至以中国的制造能力,能够占据世界头把交椅的位置。但是仅仅有数量还是不行。
我在2009年给发改委的报告中提到,中国木塑复合材料,已经成为目前中国制造业中为数不多,与发达国家同行享有平等待遇的产业之一。但是仅仅有木塑复合材料不够,生物质新材料,包括生物质合成材料、生物质活性材料、生物质碳质材料、秸秆纤维材料、生物质3D打印材料,形成一个生物质新材料的体系,这些材料已经成为了一个产品体系,正在成为一道道新材料领域的靓丽风景。
生物质新材料的特色和优势
为何要发展生物质新材料,其他国家是否要发展?在中国地区,每年的木材砍伐量低于生长种植量,但我们没有木材,这个材料能在一定程度上缓解压力。另外,生物质新材料的产业优势有五点:原料多元化、制备可塑化、产品生态化、应用经济化、再生低碳化。简单解释,从南到北,从东到西,都有可以利用的原料来源;制备可塑化是你想要什么样的规格型号,从理论来讲,只要模具做出来,都可实现;产品生态化是要符合绿色建材产品生命周期的要求;最后是能不能用得起。
大概是5年前,木塑复合材料相比经济型很强,承载率很高,木材承载率是44%,而木塑达到98%;我们是型材,用作其他的加工,功能性强,维护费用低,不需要有其他的外涂保护。国外要求外部清洁,否则要罚款,木塑材料水一冲就干净了,不像木材还需要涂漆。
简单从建材的角度看具有装饰性、防水性、保温性、阻燃性、降噪性、吸附性、屏蔽性。
绿色建材的特征:第一,产品的全生命周期符合环保要求;第二,两个减少,产品生产过程对资源消耗的减少,产品使用周期对生态环节的减少;第三,五项基本原则,节能、减排、安全、便民、可塑。木塑材料基本符合全部要求,虽然部分工艺和装备需要提高,但总体来讲能够达到绿色建材的要求,所以在总结要求的时候我提到,似木非木,有木之厉,用树非树,无树之弊,把它的特点带动起来了。
新常态下生物质新材料产业发展策略
“十三五”期间,木塑复合材料仍然是国家重点实施项目,几乎可以肯定能够进入到建材的“十三五”,规划的重点项目。
去年7月,我们把木塑复合材料扩大到生物质新材料这个范畴,我又到工信部征求意见,工信部同意我们用这个名称,这不仅仅是一个更名,我们把它的内涵和外延都扩展了,集聚了更多的资源,另外它符合现在国家的总体发展政策和方向,所以我们正在申报中国生物质新材料产业协会。
企业规划里面,有三大突破口,新型生物质合成材料,新型生物质复合材料,新型生物质改性材料。三大工程,传统村落的保护与发展、绿色医院建材工艺、新兴养老的建设,在实施过程中,遇到的最大问题是没有好的材料。而生物质材料可以利用三大工程的缺口找到发展的突破口。
我们也在转变,从建材建筑领域到非建筑领域,再到整个新材料领域,领域尽可能拓宽,我们要从实体生产到资本运作到多元化发展,就是更新更广的策略,我们提出来要部分替代钢铁和水泥,钢结构用的越少越好,水泥用的越少越好……我想生物质材料一定能从绿色建筑绿色设计很好地结合,给大家的生活带来新的感受。

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