世界地球日|保护地球从节能减排开始

今天是2022年4月22日，是第53个世界地球日。在这样一个日子里，我们更应关注地球的健康问题。大量的温室气体排放，致使整个地球温度持续升高；冰川消融、海平面上升、生物多样性被破坏，人类的生存和发展也受到威胁。 

造成地球变暖的温室气体排放，工业、建筑、交通的排放量位居三甲；工业最大，占比近70%。冶金、化工、发电、高温建材占据70%以上的工业能耗，绝对是碳排放四大金刚。 

以上的高能耗行业，都是消耗巨量热能的，高温热能消耗约占到国民能耗总量的50%，热能的综合利用率低是最头疼的。所以，当务之急是提升热能的利用率，绝热节能行业需要优先关注，高效的绝热材料是关键，气凝胶绝热材料的作用无可替代。

2011年气凝胶材料已入选国家优先发展的新材料，2017年已入选《国家重点节能低碳技术推广目录》，在我国实现“碳达峰、碳中和”目标中能发挥巨大的作用，备受国家关注。

工业节领域能

1、蒸汽热网使用气凝胶绝热材料，能够将保温层厚度降低2/3—3/4，管道外侧散热面积减少35-50%，输送散热损失减少50%以上，蒸汽品质大幅度提升，蒸汽每公里温降可控制到7-8℃。150℃以上的高温使用气凝胶材料，节能优势明显。

2、发电行业使用气凝胶绝热毡对汽机、汽包、主蒸汽管道、再热蒸汽管道保温，能够降低近2克的度电煤耗。

3、钢铁行业的铁水罐、钢包、中间包使用10-20mm的气凝胶毡做耐火材料的背衬，能够大幅度节约热能、高温熔体提温10—20℃，大幅度提升钢铁品质。钢厂的热风、蒸汽同样适用气凝胶绝热材料。

4、液氮和LNG深冷装置使用气凝胶绝热毡，能减少50-60%的管道面积，降低压缩机用电量10-15%。

5、电加热装置更应考虑热能的利用效率，因为电能转化来的热量的成本远高于直接用热能，所以注塑机、电伴热带更需要通过使用气凝胶绝热材料提升热能利用率。

6、气凝胶绝热材料的价格相对于传统材料高得多，但是节能量可观，做绝热节能的合同能源管理（EMC）2-3年可通过节能回收投资增量。

7、高效绝热能减少蒸汽输送过程中产生冷凝水，大大减少蒸汽管道的放空排水，也是重要的工业节水手段。

建筑领域节能

1、大型单体建筑能源站燃气轮机燃气-蒸汽循环实现冷热电三联供的，能源站空间有限、管道排布率高，使用气凝胶材料能解决有限空间高效保温的难题，还可以减少天然气的消耗。

2、在煤改电的过程中，利用谷电蓄热储能很常见。使用气凝胶绝热材料的蓄热电锅炉，减少2/3的保温层厚度，增加1倍以上的蓄热体体积，可将蓄热供热时长延长1倍。

3、采用气凝胶绝热材料的太阳能平板集热器的厚度能减薄一半，降低运输成本、延长使用寿命、保证集热效果。

4、当建筑的节能标准越来越高，外墙保温层过后就成了巨大的安全隐患。目前看，气凝胶绝热材料是能够综合解决保温节能、防火安全性、长寿命的唯一材料。

5、在建筑门窗和幕墙领域，气凝胶绝热材料同样可以发挥极大的节能效果。

6、大跨度钢结构选用气凝胶材料，能够减少绝热材料的负荷，减少结构用钢量，降低综合造价。

交通领域的阻燃防护和轻量化  

1、动力锂电池的模组间需要用气凝胶材料进行热防护，防止局部过热造成的热扩散，保证电池组件安全。电池组建中的空间是及其有限的，需要在1-2mm的厚度提供极大的热阻抗，气凝胶绝热毡是唯一选择。在大电流快速充电成为需求，热管理就更加依赖气凝胶绝热材料了。

2、新能源巴士需要使用5mm的气凝胶绝热毡将电池舱和乘用舱分隔，用最小的空间保证火灾发生时乘客有做够的逃生时间。

3、船舶的燃油或燃气动力系统通常伴随大量的高温管道，船舶上的空间是极有限的，加上A30、A60防火模块的需要，气凝胶的使用可以节省空间，还能减少近一半（几十吨）的保温材料重量。

4、高铁同样是一个水、电、暖管道 高度密集的复杂系统，使用气凝胶阻燃、绝热已经成为必要选择。 

气凝胶材料是一种新兴的材料，全面的推广和应用可以减少10-15%的工业能耗，减少5-8%的国民总能耗，对我国实现 “双碳”目标影响巨大，气凝胶绝热材料未来将是一个千亿级的产业。