本文《蓝色经济:案例76-纤维素作为绝缘材料》强调了将纤维素废料转化为高质量绝缘材料的创新,这一创新在蓝色经济中具有关键作用。到2015年,全球天然绝缘材料市场预计将达到约10亿美元,目前估计在5亿至6亿美元之间。大豆基聚氨酯等可再生材料以及拜耳材料科学等公司的进步,增加了绝缘产品中的生物基含量,显著减少了二氧化碳排放。Reidar Berglund的公司Termoträ通过利用造纸厂的纤维余料,创造出完全可回收的纤维素绝缘材料,成为这一创新的典范。Termoträ的产品已成功应用于包括斯德哥尔摩皇家宫殿在内的多个项目,展示了高效性和环保优势。未来的扩展潜力包括预制房屋和国际市场,提供可持续、具成本竞争力的绝缘解决方案,创造就业并提升室内空气质量,体现了蓝色经济的原则。
The article "The Blue Economy: Case 76-Cellulose as Insulation" highlights the transformation of cellulose waste into high-quality insulation as a pivotal innovation within the Blue Economy. By 2015, the global market for natural insulation was projected to reach around $1 billion, with current estimates between $500-600 million. Renewable materials like soy-based polyurethane and advancements by companies such as BAYER Material Science have increased the bio-based content in insulation products, significantly reducing carbon dioxide emissions. Reidar Berglund’s company, Termoträ, exemplifies this innovation by creating a fully recyclable cellulose insulation from paper mill fibers. Termoträ’s products have been successfully implemented in various projects, including the Royal Palace in Stockholm, demonstrating high efficiency and environmental benefits. The expansion potential includes prefabricated housing and international markets, offering sustainable, cost-competitive insulation solutions that generate jobs and enhance indoor air quality, embodying the principles of the Blue Economy.
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2015年,天然绝缘材料的全球市场规模有望达到10亿美元。
根据个别企业数据收集和小型企业以及全球运营的跨国公司的公司数据外推估计,目前市场规模在5亿到6亿美元之间。由于绝缘涂料案例(案例37)已经涵盖了绝缘市场,所以市场信息将集中在天然绝缘材料上。利用可再生的植物和动物来源来生产绝缘材料因其提取所需成分、生产和调理过程中所需能量较少而越来越受欢迎。领先的可再生绝缘产品是基于大豆的聚氨酯泡沫。预计在经济合作与发展组织(OECD)消耗的大约70亿磅聚醇——聚氨酯的核心材料中,将越来越依赖于天然油醇(NOPs)。
德国拜尔材料科学公司(BAYER Material Science)和美国阿肯色州的初创企业生物基科技(BioBased Technologies)已经开发出增加可再生含量的技术。这是非常必要的。即使产品声称是基于大豆的,也很少符合美国农业部设定的最低生物基含量要求的生物基产品。拜尔的天然油醇可以含有40%至70%的可再生材料,这意味着最终产品只能达到10%至15%的生物基含量,因此该产品勉强符合生物优先印记的要求。即使在如此低的生物基含量下,标签的含义也不大。然而,计算表明,用生物基含量替代一吨石油或矿物物质可以减少或防止等同于5.5吨二氧化碳排放进入大气中。这些事实激发了德国白色家电制造商利勃海尔(Liebherr)使用由天然油醇制成的绝缘泡沫。现代和起亚汽车公司现在也在部分车型中使用基于天然油醇的泡沫垫子,福特汽车也在野马车型的座椅中使用。这被视为绿色经济的一个例子。
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从可再生油中提取的泡沫提供了一种流行的解决方案。传统的隔热材料,如稻草板、亚麻板、羊毛、纤维素和黄麻,与玻璃纤维和矿物棉竞争日益激烈。
羊毛是最传统的一种材料,因为这些动物已经被驯化了8000年。羊毛是人体和家居的传统绝缘材料之一。美国和英国的几家以羊毛为基础的绝缘公司正以两位数的增长率注册,为这个在与合成替代品竞争中遇到困难的行业提供了受欢迎的额外收入。稻草建筑也受到了日益增长的需求。然而,除了未去墨的回收报纸印刷品的情况外,大多数提到的可再生材料很难被视为可持续的,因为它们作为绝缘的原材料与其他主要用途竞争,包括食品生产。减少对石油的依赖是一个值得赞扬的目标,但我们的长期可持续性需要关注不会相互竞争的材料创新,寻找那些易于获取、缺乏商业用途并且因此需要增值应用的输入流。这产生了一个互补的经济,其中有产值链条产生价值和就业,而不是替代产品。
雷达尔·伯格兰德(Reidar Berglund)是一个接受过热、通风和卫生专业培训的建筑工程师,他开始他的职业生涯是作为一个能源效率顾问。他设计了工业和家用应用的节能系统。他一直在使用锯末作为绝缘材料,这是一种经受住时间考验的传统产品。他研究了开发一种纯天然绝缘材料的选择,该材料由与纸浆厂剩余短纤维相同的材料制成,并具有与纸尿裤中基于纤维素的吸收松软相同水平的先进性。他通过细微分布的纤维素细丝和纤维之间以及纤维内部微观气泡的积聚,使纤维变得更加通风,创造出一种高效、可完全回收和天然的绝缘材料。经过十年的努力,雷达尔终于开发出了一种有竞争力的产品,并获得了包括防火安全在内的所有必要许可。雷达尔不仅致力于设计具有性能的产品,还设计了一个生产过程,其中不需要外部输入。实际上,雷达尔成功地根据最严格的环境和质量要求对纤维素的物理条件和性能进行了重新调整。在建立了产品和流程之后,他于1989年创建了Termoträ公司(发音为termotree),与少数本地和经认证的安装专家密切合作,建立了自己的直销和分销系统。
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雷达尔能够通过他从能源咨询和工程中获得的现金流来支持他的研发投资。
他与安德斯·奈奎斯特(Anders Nyquist)建立了密切合作关系,安德斯·奈奎斯特是一位开创性的生态循环建筑师,一直在寻找由当地材料制成的本地解决方案。Termoträ将这项成熟的技术应用于乌美的住宅区和蒂姆勒的学校。这些建筑迅速证明了绝缘材料在瑞典北部这个最注重质量的地区的高效性,这个地区距离斯德哥尔摩有三到四个小时的火车车程。对一个家庭住宅的材料性能进行密切监测,得出结论,该材料在全面范围内实现了每年节省15,000千瓦时的能源。此外,安装不需要防潮层或塑料薄片,替代物。这种家庭制作的产品给人留下了深刻的印象,以至于甚至斯德哥尔摩皇宫现在也使用这种当地的天然产品进行了绝缘。
市场扩大了,完全集成的生产和分销系统从以前倒入垃圾填埋场或焚烧的剩余物开始,为已有6,500个家庭提供高品质的绝缘材料。一种有竞争力的产品从剩余物开始,物理上进行重置,完全可重置和可回收利用,在一个以进口廉价替代品为主的高成本国家中,与其在性能和价格上竞争,创造了就业机会,并建立了社会资本。它还无霉变,因此有助于室内空气质量和居住者的健康。这符合蓝色经济的特点。
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随着预制房屋的出现纤维素蓬松材料也可以注入建筑模块中,提高组装效率。
使用类似吸尘器的装置和一根长达60米的软管,可以快速为旧房屋的墙壁或天花板喷涂绝缘层,无需进行繁琐的改造。雷达尔和他的团队不参与广告宣传,而更倾向于通过口碑传播。卓越的结果导致技术在德国引入,并在柏林的博尔瓦尔德进行了第一个项目,随后在挪威展开了多个举措。每个纸浆和造纸厂周边的社区都可以在雷达尔的突破之后启动一个基于生产和分销的商业模式。他已表达出愿意将自己的专业知识转移到不丹和其他纤维丰富但绝缘材料匮乏的国家,只需有企业家将其转化为真正的商机。
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