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二氧化硅氣凝膠民用領(lǐng)域應(yīng)用空間廣闊


來源:第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)

中國(guó)粉體網(wǎng)11月19日訊  在中科院國(guó)家納米中心,《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者見到這位剛從新疆克拉瑪依油田回來的創(chuàng)業(yè)者趙峰。講到新材料在油田開采現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),他眉飛色舞,掩飾不住內(nèi)心的歡喜。

  使用公司與中科院一起開發(fā)的他創(chuàng)始的新材料,已經(jīng)在克拉瑪依油田稠油開采運(yùn)輸蒸汽的管道中運(yùn)用。現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試表明,相比傳統(tǒng)材料,二氧化硅氣凝膠的保溫層厚度僅有一半,每公里每年可以節(jié)約25萬元,頗具經(jīng)濟(jì)性。

  之所以用在工業(yè)領(lǐng)域,博天子睿公司的創(chuàng)始人趙峰稱,工業(yè)領(lǐng)域的收益較好,而且國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)原油資源越來越少,各大油田都在開采稠油。二氧化硅氣凝膠的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛,工業(yè)管線之外在民用領(lǐng)域也可以大力推廣。

  新材料的節(jié)能魅力

  所謂稠油,通俗來說是比較黏稠,大多數(shù)情況下原始狀態(tài)是堅(jiān)硬如石頭的存在。開采過程中,需要用高溫蒸汽通過井口注入,融化稠油后抽出地面。

  開采所需高溫蒸汽由井口附近的鍋爐集中產(chǎn)生,然后通過管道運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。高溫蒸汽在運(yùn)輸過程中要避免降溫造成損失,包括經(jīng)濟(jì)損失和熱量損失。

  傳統(tǒng)上,在運(yùn)輸管道上包裹著厚厚的硅酸鹽瓦,厚度是二氧化硅氣凝膠氈子的兩倍。傳統(tǒng)材料是瓦狀固體,非常笨重,接合處鏈接不緊密,一般每隔五年就更換一次。新材料更耐用,在絕熱性能上也更勝一籌。

  納米二氧化硅氣凝膠并不是新鮮物,國(guó)外航空領(lǐng)域早在上世紀(jì)30年代起就有應(yīng)用,但成本居高不下。國(guó)內(nèi)納米二氧化硅氣凝膠技術(shù)以前受制于技術(shù)和工藝,無法量產(chǎn)。博天子睿和中科院合作推動(dòng)的技術(shù)在保溫和超大容量二氧化碳超臨界萃取干燥領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。

  運(yùn)用這兩項(xiàng)技術(shù)開出氣凝膠保溫板和二氧化碳超臨界萃取干燥設(shè)備,可以推動(dòng)二氧化硅氣凝膠保溫板的產(chǎn)業(yè)化和規(guī);a(chǎn)。目前國(guó)產(chǎn)氣凝膠剛剛起步,年產(chǎn)量在數(shù)百噸,售價(jià)40萬~70萬元/噸,進(jìn)口價(jià)格15萬美元/噸。運(yùn)用新技術(shù)的原材料成本僅為國(guó)外價(jià)格的10%到15%,性價(jià)比高。

  氣凝膠技術(shù)是納米二氧化硅氣凝膠保溫技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)支撐。氣凝膠,又稱為干凝膠。當(dāng)凝膠脫去大部分溶劑,使凝膠中液體含量比固體含量少得多,或凝膠的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中充滿的介質(zhì)是氣體,外表呈固體狀,這即為干凝膠,也稱為氣凝膠。

  氣凝膠獨(dú)特的結(jié)構(gòu)決定了其具有極低的熱導(dǎo)率,常溫下可以低至0.013W/(m·K),比空氣的導(dǎo)熱系數(shù)還低。

  趙峰對(duì)本報(bào)記者分析說,這項(xiàng)研究實(shí)現(xiàn)的突破,使得新材料制成的保溫板,可以在零下40攝氏度到600攝氏度中間絕熱性能較好。超臨界萃取技術(shù)還能用在醫(yī)藥、化妝品等諸多領(lǐng)域。

  新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣

  工業(yè)領(lǐng)域市場(chǎng)的市場(chǎng)規(guī)模正在成長(zhǎng),以克拉瑪依稠油開采為例,為稠油開采改造設(shè)備投資8億元,其中近2億元預(yù)算用于管道的保溫材料改造。

  趙峰認(rèn)為,工業(yè)領(lǐng)域的保溫是新市場(chǎng),是增量空間,對(duì)原有利益鏈條影響不大,而且工業(yè)市場(chǎng)可以證明其材料的先進(jìn)性。

  對(duì)于能源領(lǐng)域要和國(guó)企打交道,包括趙峰在內(nèi)的公司創(chuàng)始人都認(rèn)為,目前這一新材料領(lǐng)域成本只有國(guó)外同類產(chǎn)品的六分之一,性價(jià)比較高,可以幫企業(yè)真正解決問題,合作前景非常好。

  但對(duì)于未來,也希望能和國(guó)企合作,共同推廣這一項(xiàng)技術(shù)。這一新材料應(yīng)用于民用市場(chǎng),潛力更加無限。這一領(lǐng)域,博天子睿和合作方中科院希望通過出售工藝包、技術(shù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

  相應(yīng)產(chǎn)品可應(yīng)用于民用的外墻保溫,玻璃保溫,工業(yè)使用的管道保溫,特種行業(yè)的超高保溫絕熱領(lǐng)域,軍事及航天領(lǐng)域方面的特殊要求絕熱保溫領(lǐng)域等。

  建筑幕墻是一個(gè)巨大的市場(chǎng),以北京為例,目前有大概1億平方米建筑面積,折合5000萬平方米面積需保溫,以每平方米180元的成本計(jì)算,就是90億元的市場(chǎng)空間。

  絕熱和防火相關(guān),采用新材料的保溫材料可以有效防止火災(zāi),提高建筑節(jié)能效率。頻頻出現(xiàn)的大型建筑火災(zāi)可以有效防止。

  建筑節(jié)能分散,改造涉及部門眾多,但本報(bào)記者了解,即使如此,建筑用能占到總體能源消耗40%~50%的情況,依然吸引眾多企業(yè)參與。不過,建筑節(jié)能領(lǐng)域的產(chǎn)品也非常分散。打開市場(chǎng)不是只靠技術(shù)出眾,需要多方面支持。
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