零碳科技:负碳生物炭建材如何替代聚苯乙烯泡沫

友绿智库课程 2024-06-06 09:46:39

发泡聚苯乙烯,又称可发性聚苯乙烯(expandable polystyrene, EPS),具有相对密度小(1.05g/cm3)、热导率低、吸水性小、耐冲振动、隔热、隔音、防潮、减振、介电性能优良等优点,广泛地用于机械设备、仪器仪表、家用电气、工艺品和其他易损坏贵重产品的防震包装材料以及快餐食品的包装。

这种材料在20世纪60年代由挪威首次引入工程建设中,以其出色的保性能轻质、低吸水性和高强度而著称。

EPS装饰线条因其轻质、易切割、粘贴牢固等特点,在建筑行业中得到广泛应用。它们可以根据建筑施工图纸灵活塑造,完美适应各种建筑需求,从而提升建筑物的美观度。在施工过程中,施工人员会按照图纸要求将EPS装饰线条切割成所需形状,然后粘贴在建筑物的指定位置,最后对其表面进行修整和美处理。

EPS模块(Expanded Polystyrene Modules),因其独特的性能和优势,在建筑行业中也日益受到青睐。它是一种由改性阻燃型可发性聚苯乙烯颗粒制成的建材。这种材料在高温下通过聚合反应发泡而成,形成了一种雪白的泡沫颗粒。聚苯乙烯分子结构非常稳定,具有良好的保温隔热性能。

然而,仅仅因为EPS模块的保温性能优良并不足以让它成为理想的建房材料。事实上,EPS模块的独特之处在于它的多功能性和施工便捷性。

首先,EPS模块作为一种模板系统,不仅提供了墙体的绝缘层,还充当了混凝土浇筑时的模板。这使得施工过程变得更加简单、快速,并且减少了对传统木制或钢制模板的需求。

其次,由于EPS模块的轻质特性,它们可以在很大程度上减轻建筑物的整体重量,从而降低基础工程的成本和复杂性。同时,EPS模块还具有良好的抗震性能。

随着全球经济飞速发展,聚苯乙烯泡沫塑料的废弃量与日俱增。这些废旧的聚苯乙烯泡沫塑料份量轻、体积大, 本身又具有耐老化、难腐蚀等特点,经常会在环境中分解成微塑料或漂浮在海洋中,已经成为垃圾处理的一大难题。

另外,发泡聚苯乙烯是由聚苯乙烯等高分子材料通过化学反应产生的,而这一反应所需的能量来源一般是石油、天然气等化石能源。此外,生产过程中还需要使用一些化学物质作为催化剂、稳定剂等,这也会对环境产生一定的影响。据资料显示,每生产一吨发泡聚苯乙烯就会产生2.5至4吨的二氧化碳排放。

因此,近年发泡聚苯乙烯的再生利用和减碳成为产业界最关注的问题之一。

负碳的替代品

初创公司Carbon Cell寻找到了一种可持续的替代EPS等聚合物泡沫的方法。

Carbon Cell的创始人是在伦敦帝国理工学院和皇家艺术学院学习创新设计工程研究生课程时认识的。他们共同开发了一种高性能可膨胀泡沫,并把碳锁住几个世纪。

Carbon Cell是由生物炭制成的,这种材料类似于木炭,是在缺氧的高温下加热土豆皮和废弃的有机纺织品等有机生物质而产生的。其结果是一种负碳的轻质材料,其强度是EPS的三倍。Carbon Cell的制造工艺还允许泡沫以可定制的形状和尺寸制造,使其非常适合在从包装到建筑的应用中作为EPS的替代品。

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