Решительно следуя по пути низкоуглеродного развития, полиуретановая промышленность заняла лидирующие позиции.
Полиуретановая промышленность находится на переднем крае в деле реализации низкоуглеродного развития.
#1
Низкоуглеродное сырье, всестороннее развитие
Полиуретановая промышленность находится на переднем крае в деле реализации низкоуглеродного развития.
Основным сырьем для производства полиуретана являются MDI и полиэфирные смеси. Что касается MDI, то при анализе производственных планов ведущих брендов за последние два года журналисты Electrical Appliance Journal отметили, что MDI с низким уровнем выбросов углерода стал одним из приоритетов в стратегиях развития компаний.
Еще в ноябре 2021 года Covestro запустила в Азиатско-Тихоокеанском регионе MDI с низким уровнем выбросов углерода, сертифицированный по стандарту ISCC PLUS mass balance. Одновременно был представлен низкоуглеродный холодильник, разработанный совместно с Haier. Всего через год, 8 ноября 2022 года, Covestro и Midea Group совместно запустили низкоуглеродный экологичный холодильник. Примечательно, что обе модели новой серии низкоуглеродных холодильников Midea с дезодорацией (BCD-439WFPZM и BCD-516WFGPZMA) используют MDI с низким уровнем выбросов углерода, сертифицированный по стандарту ISCC PLUS mass balance.
BASF стала второй химической компанией, продемонстрировавшей свою способность поставлять MDI с низким уровнем выбросов углерода. В феврале 2022 года BASF объявила о расширении своего портфеля продуктов MDI и запуске Lupranat ZERO, своего первого ароматического изоцианатов с нулевыми выбросами парниковых газов. В октябре 2023 года BASF также объявила, что ее завод в Ёсу, Южная Корея, успешно произвел первый MDI с балансом биомассы. По данным компании, этот MDI с балансом биомассы производится с использованием бензола с балансом биомассы. В начале производственной цепочки возобновляемое сырье, необходимое для производства бензола с балансом биомассы, поступает в производственную систему. Затем соответствующая доля возобновляемого сырья распределяется по MDI с помощью сертифицированной методологии массового баланса.
Кроме того, компания Huntsman представила MDI с низким уровнем выбросов углерода, хотя в настоящее время его применение ограничено сектором гибких полиуретановых пен.
По сравнению с MDI, полиэфирные смеси в первую очередь способствуют повышению энергоэффективности и снижению выбросов углерода за счет корректировки рецептуры и оптимизации компонентов. В последние годы в секторе холодильного оборудования произошла трехэтапная эволюция в замене вспенивающих агентов: от систем HCFC-141b + полиэфир к системам циклопентан + полиэфир, что привело к нынешнему распространению различных бинарных, тернарных и четвертичных смешанных вспенивающих систем. На самом деле, эти изменения в системах вспенивания были вызваны двумя основными факторами. Во-первых, реализация Китаем Монреальского протокола потребовала постепенного отказа от HCFC-141b, а теперь постепенно отказываются и от HFC-245fa. Во-вторых, все более строгие стандарты энергоэффективности холодильников и растущая необходимость сокращения затрат сделали поиск энергоэффективных систем вспенивания с низким ПГП неотложным приоритетом. «Триммерные и четвертичные смешанные пенообразовательные системы будут играть ключевую роль в сокращении углеродного следа холодильников в течение их эксплуатационного цикла», — пояснил представитель Dow Chemical.
Кроме того, несколько поставщиков сырья тесно сотрудничают с производителями бытовой техники в целях изучения комплексных путей сокращения выбросов углерода. По словам представителя Wanhua Chemical, компания активно внедряет стратегию совместного создания экологически чистых продуктов по всей производственной цепочке, стремясь к решению «экологически чистые материалы — экологически чистое производство — экологически чистая переработка» для сектора бытовой техники. На этапе получения сырья сокращение выбросов углерода достигается за счет разработки биоматериалов и технологий повторного использования углекислого газа. При применении материалов 60-секундная технология сверхбыстрого извлечения из формы с низкой теплопроводностью для холодильников снижает потребление электроэнергии на 2% на единицу продукции, сокращая годовые выбросы углекислого газа на 450 000 тонн. Что касается переработки бытовой техники после использования, Wanhua Chemical ускоряет исследования в области химических методов переработки полиуретановой жесткой пены. Путем химической переработки отходов пены для производства нового вспенивающегося сырья компания обеспечивает циркулярное повторное использование изоляционных слоев бытовой техники при сохранении характеристик материала.
#2
Низкоуглеродное искусство: инновационные технологии приносят значительные результаты
Полиуретановая промышленность не только прилагает все усилия в области сырья, чтобы помочь сектору холодильного оборудования сократить выбросы углерода, но и активно реализует инициативы по сокращению выбросов углерода на этапе производства.
В ходе специального интервью журналисты Electrical Appliances обнаружили, что предприятия, имеющие значительное влияние в секторе оборудования для вспенивания, все подчеркивают важность технологии задней инжекции с использованием нескольких пистолетов. По словам Чжоу Чжэнпина, главного представителя шанхайского офиса компании Kanglong, технология задней инжекции была впервые внедрена японскими и корейскими предприятиями и достигла высокой технической зрелости. Ранее отечественные производители холодильников в основном использовали технологию инжекции в нижнюю часть компрессора, а именно одно- или двухпистолетные системы нижней инжекции. С 2021 года отечественные предприятия также внедрили технологию многопистолетной задней инжекции в сектор холодильного оборудования. Примечательно, что некоторые производители используют четырехпистолетные системы заднего впрыска, а другие — пятипистолетные конфигурации. В целом, эта инновация не только обеспечивает более равномерное распределение плотности пены внутри корпуса, повышая теплопроводность, но и значительно ускоряет скорость вспенивания. Извлечение из формы может быть завершено за 180–200 секунд, что снижает потребление сырья. Благодаря своим явным технологическим преимуществам, эта технология в настоящее время используется ведущими брендами, включая Haier, Hisense и Midea.
Компания Anhui Xinmeng Equipment Co., Ltd., лидер в области оборудования для производства жесткой полиуретановой пены, активно развивает технологию задней инжекции с использованием нескольких пистолетов. Сообщается, что две линии по производству холодильников Skyworth в настоящее время используют эту технологию, поставляемую компанией Xinmeng. Эта технология многопистолетной задней инжекции обеспечивает более равномерное распределение плотности в пенопласте корпуса, что значительно уменьшает толщину корпуса холодильника. Например, если предыдущие модели обычно имели толщину 40 мм, то в текущих конструкциях она составляет примерно 30 мм. В результате эта технология получила признание Skyworth Refrigerator, и в настоящее время ведутся переговоры с другими предприятиями.
Дополнительной технологией к многопистолетной задней инжекции является вакуумное вспенивание. По словам представителя Dow, основной принцип технологии вакуумного вспенивания Dow заключается в повышении текучести пены и равномерности плотности для уменьшения размера микроскопических ячеек и снижения теплопроводности. Такой подход позволяет производителям бытовой техники повысить энергоэффективность на 10 % без увеличения затрат, одновременно сократив время извлечения из формы почти на 50 %. Это значительно увеличивает скорость цикла и повышает эффективность производства. Эта технология уже достигла третьего поколения, обеспечивая значительное повышение энергоэффективности холодильников. Однако Чжоу Чжэнпин отмечает, что из-за значительных первоначальных затрат на оборудование вакуумное вспенивание в настоящее время в основном используется компанией Haier, которая эксплуатирует девять производственных линий, а другие производители пока не последовали ее примеру.
По мере повышения эффективности производства на линиях вспенивания холодильников производители бытовой техники все чаще требуют более быстрой смены форм. Еще одна технология, разработанная Anhui Xinmeng Equipment, — быстрая смена форм для линий вспенивания корпусов — в настоящее время привлекает значительное внимание отрасли. «Раньше замена формы для одного холодильника занимала около часа, что приводило к низкой загрузке оборудования. Anhui Xinmeng разработала 16-позиционную автоматическую линию для вспенивания корпусов с заменой форм для турецкой компании Beko, которая позволяет осуществлять автоматическую замену форм в режиме онлайн», — с явной гордостью заявил представитель Anhui Xinmeng Equipment. По его мнению, эта технология сокращает время замены форм при производстве холодильников, существенно повышая эффективность и снижая выбросы углерода в процессе производства.
Кроме того, производители бытовой техники присоединяются к технологической гонке по сокращению выбросов углерода. Компания Haier Refrigerator стала пионером в области технологии вспенивания полиуретана под динамическим давлением, решив проблемы плохой текучести пены и неравномерного заполнения. Это позволяет осуществлять высококачественное заполнение пеной в условиях сверхвысокой вязкости материалов, сверхбыстрого времени реакции и сложной структуры продуктов, повышая эффективность вспенивания на 50%. Сообщается, что в настоящее время четыре отечественные производственные линии холодильников Haier используют эту технологию, производя три миллиона экологически чистых холодильников в год и сокращая выбросы углерода примерно на 1,12 миллиона тонн в год.
Журналисты Electrical Appliance отмечают, что стремление отрасли жесткой полиуретановой пены к низкоуглеродному развитию в области холодильного оборудования началось не после того, как были предложены «двойные углеродные» цели, а было установлено как цель давно и постепенно реализовывалось. Сегодня низкоуглеродная технология жесткой полиуретановой пены находится на переднем крае международных достижений.