在電冰箱中增加15mm厚的泡沫塑料,其使用周期中所節(jié)省的能量大約是生產(chǎn)泡沫塑料所需能量的17倍。
注塑加工制品對節(jié)能的貢獻,不僅表現(xiàn)在生產(chǎn)和應用方面,而且也表現(xiàn)在廢棄物的回收處理方面。由于城市廢棄物中塑料具有較高的熱值,平均每千克熱值32.5MJ,與熱燃料處于同一水平,因此將使用后廢棄的塑料焚燒處理,就可以將產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱量來供暖,或者用來發(fā)電,這種方法在國外以廣為采用。
作為現(xiàn)代文明產(chǎn)物的其車是油耗大戶,每年沒騎車消耗掉的石油約占總量的45%。而這些所消耗的石油,其中82%的潛能是無謂的散發(fā)到大氣中。相比之下塑料作為石化資源深度開發(fā)的高附加值產(chǎn)品,僅消耗世界石油的4%,而且是以產(chǎn)品的形式在各個應用領域發(fā)揮其作用。許多領域還由于使用塑料而節(jié)約了能源。
在西歐,汽車行業(yè)每年使用170萬噸塑料,其生產(chǎn)需要325萬噸等量的石油。但由于塑料汽車配件的使用,因此可以節(jié)省石油120萬噸。建筑上采用塑料材料之后的節(jié)能效果也相當可觀。例如使用塑料窗,相對于使用鋁合金窗而言,可節(jié)約采暖能耗約30%。由于泡沫絕熱材料的熱傳導性僅為石油的1%。因此預制墻和屋面材料大量采用硬質(zhì)的泡沫絕熱材料,可大大降低能量消耗率。
就整體而言,使用塑料所節(jié)省的石油,超過了生產(chǎn)塑料原料所需的石油總量。因此塑料是節(jié)能效益非常顯著的材料。塑料從合成原料到加工成產(chǎn)品,其總的能耗低于傳統(tǒng)材料。根據(jù)測算,用于建筑的塑料制品,其生產(chǎn)能耗僅為鋼材鋁材生產(chǎn)能耗的25%和12.5%。生產(chǎn)同樣規(guī)格的包裝制品,紙的能耗是塑料能耗的3-5倍,而生產(chǎn)100萬只容量1L的玻璃瓶所消耗能量,大約是同樣數(shù)量和同樣規(guī)格聚氯乙烯瓶的3.5倍。
塑料成品加工過程中低的能耗,與其低的加工能量要求,以及加工過程的一次性完成有關。塑料的包裝材料大量應用于食品包裝,對食品能量鏈的能力平衡研究說明,塑料用于食品包裝所節(jié)約的能力總和,超過包裝材料生產(chǎn)、灌裝和運輸所需能力的兩倍。如果沒有塑料包裝材料,總體包裝重量將增加291%,生產(chǎn)耗能增加108%,廢物容量增加158%。
節(jié)約能源,注重環(huán)境和生態(tài)問題是當今工業(yè)設計的重要特點之一。面對全球性的能源緊缺,逐步用太陽能、風能、地熱能等再生資源,代替不可再生的石化型能源,是人類解決能源問題的對策之一。而在現(xiàn)有條件下,采用各種行之有效的節(jié)能措施提高能源利用率,也是一種現(xiàn)實的能源對策。這其中,設計
注塑加工材料的選擇是一個重要方面。
汽車采用塑料部件代替金屬部件之后的節(jié)能效果,也是非常顯著的。據(jù)測算,汽車自重減輕100kg時,每百公里可節(jié)約汽油0.4-1L,如果整車重量減少38%,則燃油消耗可節(jié)省30%以上。保險杠是使用量很大的汽車塑料部件之一,能量平衡計算表面,采用輕質(zhì)塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬材料,在轎車整個使用壽命中節(jié)省的能源,大約是生產(chǎn)塑料保險杠所耗能源的2倍。
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