綠色設計實現的基礎是綠色材料。
目前,在工信部的支持下正在編寫生物質新材料發展的“十三五”綱要。以去年綱要為基礎,把材料發展和生態文明、“一帶一路”聯系起來。
生物質材料取之不盡
生物質材料本身概念很大,簡單說通過光合作用生成的有機物質都可稱為生物質材料,但是我們談的不是這個,我們談的是狹義上的生物質材料。主要分為三大類,第一是農林剩余物,甚至是廢棄物。第二是一些經濟作物的成長,還有就是大量的野生植物。如在河南南陽,當地養蠶,有大量作物的枝條可以用,大概有50萬畝,這是很好的資源。下面這些資源,如咖啡的殼、橡膠籽扎完之后剩下的殘渣,這些材料都可利用起來,還有很多東西我們是不知道的,這個意義來講,可以利用的有很多。
現在我國有7億噸的秸稈亟待處理,這個問題已經不是民生問題,上升到了政治問題,今年發改委環境司的“十三五”工作重點仍然是秸稈處理。
新材料給我們帶來的是很大的一個直白概念,我們分析用這樣的材料有哪些特征,生物質新材料保持了生物質材料的特性,就是無污染和再生地廣分布。中國這么大,很少有沒植物的地方。比如說秸稈,農民燒飯燒水用秸稈不算資源利用,必須要產量化的高技術處理才是,通過這些手段處理的新材料具有多功能性,能夠到達符合要求的目的。
“一個周期,兩個減少,五個要求”是新材料最具原生態性質的人工合成材料,符合新材料的特征和發展方向。
新材料在中國的崛起
我們國家面臨的環境資源壓力比其他國家都大。環境壓力迫使我們必須要有其他的考慮,說到生物質新材料,必須提到木塑復合材料的引進和發展。
簡單來說,木塑復合材料是以樹木和塑料為主通過高科技手段復合而成的綠色生態型的復合材料。其中這幾個綠色的特征,我們都符合。這個“木”不是木材,是木質纖維,所以說只要里面有木質纖維我們就能用,那么這個“塑”是各種各樣的高分子聚合物。
我國是1998年引進來的木塑復合材料,發展前期主要用于包裝,經過10多年循環經濟的考驗,通過在奧運會、亞運會、世博會等項目中的應用,木塑材料基本上被認可了。
在2013年1月,木塑材料進入國家“十二五”戰略新興產業的重點產品和服務指導目錄,被國家認可和培育。從1998年開始到去年,我國的木塑產量發展到150萬噸,我國在2012年超過了美國,2014年做到150萬噸,現在全世界木塑產量在260萬~280萬噸,我們超過了150萬噸。
不管是數量還是質量,中國的木塑材料都處于世界的前列,甚至以中國的制造能力,能夠占據世界頭把交椅的位置。但是僅僅有數量還是不行。
我在2009年給發改委的報告中提到,中國木塑復合材料,已經成為目前中國制造業中為數不多,與發達國家同行享有平等待遇的產業之一。但是僅僅有木塑復合材料不夠,生物質新材料,包括生物質合成材料、生物質活性材料、生物質碳質材料、秸稈纖維材料、生物質3D打印材料,形成一個生物質新材料的體系,這些材料已經成為了一個產品體系,正在成為一道道新材料領域的靚麗風景。
生物質新材料的特色和優勢
為何要發展生物質新材料,其他國家是否要發展?在中國地區,每年的木材砍伐量低于生長種植量,但我們沒有木材,這個材料能在一定程度上緩解壓力。另外,生物質新材料的產業優勢有五點:原料多元化、制備可塑化、產品生態化、應用經濟化、再生低碳化。簡單解釋,從南到北,從東到西,都有可以利用的原料來源;制備可塑化是你想要什么樣的規格型號,從理論來講,只要模具做出來,都可實現;產品生態化是要符合綠色建材產品生命周期的要求;最后是能不能用得起。
大概是5年前,木塑復合材料相比經濟型很強,承載率很高,木材承載率是44%,而木塑達到98%;我們是型材,用作其他的加工,功能性強,維護費用低,不需要有其他的外涂保護。國外要求外部清潔,否則要罰款,木塑材料水一沖就干凈了,不像木材還需要涂漆。
簡單從建材的角度看具有裝飾性、防水性、保溫性、阻燃性、降噪性、吸附性、屏蔽性。
綠色建材的特征:第一,產品的全生命周期符合環保要求;第二,兩個減少,產品生產過程對資源消耗的減少,產品使用周期對生態環節的減少;第三,五項基本原則,節能、減排、安全、便民、可塑。木塑材料基本符合全部要求,雖然部分工藝和裝備需要提高,但總體來講能夠達到綠色建材的要求,所以在總結要求的時候我提到,似木非木,有木之厲,用樹非樹,無樹之弊,把它的特點帶動起來了。
新常態下生物質新材料產業發展策略
“十三五”期間,木塑復合材料仍然是國家重點實施項目,幾乎可以肯定能夠進入到建材的“十三五”,規劃的重點項目。
去年7月,我們把木塑復合材料擴大到生物質新材料這個范疇,我又到工信部征求意見,工信部同意我們用這個名稱,這不僅僅是一個更名,我們把它的內涵和外延都擴展了,集聚了更多的資源,另外它符合現在國家的總體發展政策和方向,所以我們正在申報中國生物質新材料產業協會。
企業規劃里面,有三大突破口,新型生物質合成材料,新型生物質復合材料,新型生物質改性材料。三大工程,傳統村落的保護與發展、綠色醫院建材工藝、新興養老的建設,在實施過程中,遇到的最大問題是沒有好的材料。而生物質材料可以利用三大工程的缺口找到發展的突破口。
我們也在轉變,從建材建筑領域到非建筑領域,再到整個新材料領域,領域盡可能拓寬,我們要從實體生產到資本運作到多元化發展,就是更新更廣的策略,我們提出來要部分替代鋼鐵和水泥,鋼結構用的越少越好,水泥用的越少越好……我想生物質材料一定能從綠色建筑綠色設計很好地結合,給大家的生活帶來新的感受。

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