綠色產(chǎn)品類型-第二章

綠色制造（GreenManufacturing）賀占蜀目錄第4章綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)第3章

綠色材料選擇第6章綠色包裝技術(shù)第5章綠色生產(chǎn)工藝第2章綠色產(chǎn)品類型第1章綠色制造概述第7章綠色回收與再制造清潔資源/能源型資源/能源節(jié)約型循環(huán)利用型使用無(wú)污染型使用后易分解型綠色產(chǎn)品類型清潔資源/能源型資源/能源節(jié)約型循環(huán)利用型使用無(wú)污染型使用后易分解型綠色產(chǎn)品類型清潔資源/能源型我國(guó)2009年太陽(yáng)能電池生產(chǎn)量約4000MW，占世界40％，居世界第一位。2009年95％以上的太陽(yáng)能電池都是出口外國(guó)。其主要是利用硅半導(dǎo)體p-n結(jié)的光生伏打效應(yīng)。即當(dāng)太陽(yáng)光照射p-n結(jié)時(shí)，便產(chǎn)生了電子-空穴對(duì)，并在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，電子驅(qū)向n型區(qū)，空穴驅(qū)向p型區(qū)，從而使n區(qū)有過(guò)剩的電子，p區(qū)有過(guò)剩的空穴，于是在p-n結(jié)的附近形成了與內(nèi)建電場(chǎng)方向相反的光生電場(chǎng)。在n區(qū)與p區(qū)間產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)接通外電路時(shí)便有了電流輸出。工作原理及制造技術(shù)工業(yè)硅高純多晶硅單晶硅棒多晶硅錠物理化學(xué)處理高溫熔融單晶硅片多晶硅片組件系統(tǒng)工作原理及制造技術(shù)硅石破碎要求成品顆粒形狀好——多棱形(比表面積大)顆粒度均勻，且處于最佳范圍內(nèi)(35-160目)

破碎存在問(wèn)題：顆粒不均勻，不能精確到最佳范圍提純河北農(nóng)民私存的四氯化硅泄露，致大片農(nóng)作物死亡國(guó)內(nèi)多數(shù)的多晶硅企業(yè)沒(méi)有對(duì)四氯化硅進(jìn)行無(wú)害化處理，一是在建立儲(chǔ)罐片區(qū)存放四氯化硅；二是干脆深埋、亂倒。

制造多晶硅的過(guò)程中，會(huì)生成四氯化硅等有毒有害液體。四氯化硅一遇潮濕空氣即分解成硅酸和劇毒氣體氯化氫。統(tǒng)計(jì)顯示，每提純1噸多晶硅就生成10至15噸以上的四氯化硅。太陽(yáng)能消費(fèi)市場(chǎng)90%是在發(fā)達(dá)國(guó)家,而原料生產(chǎn)100%卻在發(fā)展中國(guó)家,也就是說(shuō)“把污染都留在了發(fā)展中國(guó)家”。單晶硅棒直拉裝料——熔化——種晶——引晶——縮頸——放肩——等徑——收尾——完成多晶硅錠澆鑄切片要求減小切縫損失降低切割厚度增大切片尺寸提高切割效率現(xiàn)有切割方式外圓切割內(nèi)圓切割磨料多線切割電火花切割(WEDM)切片存在問(wèn)題：內(nèi)圓、外圓切割表面損傷較大、切縫損失大；磨料多線切割成本高；電火花切割切縫略大，表面不平整，生產(chǎn)效率低。單晶硅堿蝕刻多晶硅酸蝕刻10um10um制絨要求減少光線反射現(xiàn)有制絨方式酸堿腐蝕（不規(guī)整，工藝復(fù)雜）鹽水解機(jī)械刻槽（難制出微小絨面結(jié)構(gòu)）激光刻槽離子刻蝕掩膜生長(zhǎng)掩膜腐蝕電化學(xué)腐蝕存在問(wèn)題：絨面不規(guī)整制絨印刷柵線電極刻槽后電鍍柵線電極印刷電極與刻槽后電鍍柵線電極對(duì)比增加了與硅片的接觸面積，降低了電極與硅片的接觸電阻，從而提高電子收集速度。間接增大了硅片的吸光面積，從而有效提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化率。存在問(wèn)題：現(xiàn)有刻槽方式激光刻槽成本高刻槽光電轉(zhuǎn)換效率目前一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的商用太陽(yáng)能光伏電池板光電轉(zhuǎn)換效率只有12%—18%,而試驗(yàn)效率也只達(dá)20%左右。比如德國(guó)費(fèi)萊堡太陽(yáng)能研究所研制的多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池。未來(lái)光電轉(zhuǎn)換效率將不斷提高，市場(chǎng)前景不可限量。有2%的太陽(yáng)能變成了風(fēng)能。全世界一年所耗的能量不及風(fēng)力1年內(nèi)提供的1/100。風(fēng)能將會(huì)很快成為人類可靠的動(dòng)力來(lái)源之一。風(fēng)電成本降低化石能源面臨枯竭促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)升級(jí)環(huán)境驅(qū)動(dòng)力風(fēng)力發(fā)電一般說(shuō)來(lái)，3級(jí)風(fēng)就有利用的價(jià)值。風(fēng)速大于4m/s才適宜于發(fā)電。風(fēng)力愈大，經(jīng)濟(jì)效益也愈大。風(fēng)力發(fā)電新疆風(fēng)力發(fā)電站風(fēng)能最佳區(qū)：(1)東南沿海、山東半島、遼東半島以及海上島嶼。(2)內(nèi)蒙古、甘肅北部。(3)黑龍江南部、吉林東部。國(guó)內(nèi)風(fēng)能資源分布風(fēng)力發(fā)電2011年風(fēng)電發(fā)電量706億千瓦時(shí)，我國(guó)已成為世界第一風(fēng)電大國(guó)。中國(guó)國(guó)內(nèi)已形成涵蓋葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、塔架等主要零部件的生產(chǎn)體系。風(fēng)力發(fā)電目前，風(fēng)電成本仍高于火電。建設(shè)一座裝機(jī)10萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)，約需8億元以上，而建設(shè)同樣規(guī)模的火電廠約為4至5億元。風(fēng)——》葉輪旋轉(zhuǎn)——》發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)——》——》電——》儲(chǔ)能/并網(wǎng)——》千家萬(wàn)戶梯子電纜平臺(tái)燈控制器我上到風(fēng)機(jī)上了！葉輪風(fēng)向變了怎么辦？？？小型風(fēng)機(jī)1）“零排放”2）解除對(duì)石油資源的依賴3）系統(tǒng)效率高4）噪聲低、振動(dòng)小電動(dòng)車年增長(zhǎng)率高達(dá)15%-20%!!!1)電池的價(jià)格貴、壽命短；2)電動(dòng)汽車的充電時(shí)間長(zhǎng)。3)充電設(shè)施投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)。4)當(dāng)前世界石油供應(yīng)相對(duì)充分。短途交通工具，暫無(wú)法替代燃油汽車。電動(dòng)車1881年:法國(guó)工程師斯塔夫·特魯夫（GustaveTrouve）發(fā)明第一輛電動(dòng)汽車——鉛酸電池動(dòng)力的三輪車。20世紀(jì)初:美國(guó)以蓄電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車占汽車保有量中的38％，僅次于蒸汽機(jī)汽車的40％。1935到1960年:燃油汽車的出現(xiàn)與發(fā)展，電動(dòng)車幾乎處于停產(chǎn)狀態(tài)。電動(dòng)車的“人生坎坷”電動(dòng)自行車的綠色設(shè)計(jì)電動(dòng)自行車的綠色設(shè)計(jì)1、體積小、重量輕

與摩托車相比輕便2、可靠方便電力和腳踏并用3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

普通自行車+電機(jī)、控制器、蓄電池等蓄電池控制器電機(jī)充電器儀表調(diào)速把斷電剎把提供電能提供控制信號(hào)提供位置信號(hào)提供電能給蓄電池充電通過(guò)儀表反饋電量控制儀表速度顯示反饋調(diào)速電壓反饋斷電信號(hào)電動(dòng)自行車工作原理電動(dòng)車的電源系統(tǒng)蓄電池鉛酸電池鎳氫電池鋰離子電池鉛酸電池成本低、容量大，被國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍采用。電動(dòng)車的電源系統(tǒng)充電器采用恒流恒壓浮充三階段自動(dòng)轉(zhuǎn)換方式，對(duì)電池產(chǎn)生保護(hù)，有效地延長(zhǎng)電池壽命。輪轂電機(jī)直流無(wú)刷電機(jī)結(jié)構(gòu)矽鋼片電極緊固螺母電機(jī)端蓋磁鋼

電機(jī)軸地?zé)崮芪覀兙幼〉牡厍驅(qū)嶋H上是一個(gè)龐大的熱球!地?zé)豳Y源:地殼表層以下，到地下3000～5000米的深度以內(nèi)，聚集15℃以上的巖石和熱流體所含總熱量。世界石油儲(chǔ)存能量約為煤炭的3%；世界核燃料儲(chǔ)存量約為煤炭的15%；世界地?zé)崮艿膬?chǔ)存能量為煤炭的1.7億倍！地?zé)崮艿責(zé)岬睦玫責(zé)崮艿睦每煞譃榈責(zé)岚l(fā)電和直接利用兩大類，而對(duì)于不同溫度的地?zé)崃黧w可能利用的范圍如下：1、100～400℃發(fā)電，供暖，工業(yè)干燥，脫水加工；2、50～100℃供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)干燥；3、20～50℃沐浴，水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼養(yǎng)牲畜，土壤加溫。熱電冷三聯(lián)產(chǎn)羊八井地?zé)犭娬狙虬松責(zé)犭娬臼侵袊?guó)自行設(shè)計(jì)建設(shè)的第1座裝機(jī)容量最大的地?zé)犭娬荆傃b機(jī)容量為25.18MW,年發(fā)電量約達(dá)l億kwh，占拉薩電網(wǎng)總電量的40％以上。電站利用145℃左右的地?zé)崴?汽水混和物)發(fā)電，向92km以外的拉薩地區(qū)供電。地?zé)崮艿責(zé)岚l(fā)電原理地?zé)岚l(fā)電和火力發(fā)電的原理是一樣的，都是利用蒸汽的熱能在汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。所不同的是，地?zé)岚l(fā)電不象火力發(fā)電那樣要裝備龐大的鍋爐，也不需要消耗燃料。地?zé)岚l(fā)電示意圖1-地?zé)嵴羝?-地?zé)嵴羝?/p>

3-汽輪機(jī)；4-發(fā)電機(jī)

地下熱能機(jī)械能電能地?zé)岚l(fā)電原理要利用地下熱能，首先需要有“載熱體”把地下的熱能帶到地面上來(lái)。目前能夠被地?zé)犭娬纠玫妮d熱體，主要是地下的天然蒸汽和熱水。地?zé)岚l(fā)電可分為地?zé)嵴羝l(fā)電和地下熱水發(fā)電兩大類.3個(gè)重大技術(shù)難題阻礙了地?zé)岚l(fā)電的發(fā)展:回灌腐蝕結(jié)垢地?zé)崮茏詢?chǔ)能感應(yīng)水龍頭微型水力發(fā)電機(jī)，當(dāng)水龍頭給水時(shí)，水流會(huì)通過(guò)發(fā)電機(jī)葉片使其發(fā)電并回充到蓄電裝置，用以提供使感應(yīng)所需的電能。NTUBIME可發(fā)電的背包通過(guò)基本的機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量——當(dāng)將物品包固定到硬架上，連著一個(gè)彈簧裝置，行走時(shí)彈簧發(fā)生形變，將彈簧產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能。能夠產(chǎn)生7瓦左右的電能，足夠一些通訊設(shè)備充一次電,很適合野外旅行者。無(wú)線壓電開(kāi)關(guān)

手指按下時(shí)產(chǎn)生的能量可以發(fā)送一個(gè)簡(jiǎn)短的無(wú)線射頻信號(hào)，用以控制你房間里面燈泡的開(kāi)關(guān)，無(wú)需用電線將開(kāi)關(guān)連接起來(lái)。壓力電燈，無(wú)需耗電，只需輕輕坐上去就可以通過(guò)里面的壓力感應(yīng)器將壓力轉(zhuǎn)化為能量，從而發(fā)電。壓力電燈清潔資源/能源型資源/能源節(jié)約型循環(huán)利用型使用無(wú)污染型使用后易分解型綠色產(chǎn)品類型熱水瓶為什么能保溫呢？？

熱傳遞方式有三種：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射。熱傳導(dǎo)是由于大量分子、原子等相互碰撞，使物體的內(nèi)能從溫度較高部分傳至較低部分的過(guò)程。熱對(duì)流是靠液體或氣體的流動(dòng)，使內(nèi)能從溫度較高部分傳至較低部分的過(guò)程。熱輻射是物體不依靠介質(zhì)，直接將能量發(fā)射出來(lái)，傳給其他物體的過(guò)程。熱傳遞熱水瓶膽用雙層玻璃做成，兩層玻璃都鍍上了銀，好像鏡子一樣，能把熱射線反射回去，這就斷絕了熱輻射的通路。把熱水瓶的兩層玻璃之間抽成真空，就破壞了熱傳導(dǎo)的條件。熱水瓶蓋選用不容易傳熱的軟木塞，隔斷了熱對(duì)流的通路。熱水瓶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)外太空是個(gè)最大的熱水瓶！太空船如何處理它多余的熱量呢？為什么宇航員在太空行走時(shí)會(huì)凍手呢？資源/能源節(jié)約型人工光源家族Incandescent白熾燈Fluorescent熒光燈HID氣體放電燈LEDIncandescent白熾燈TungstenHalogen鎢絲燈Linear直管Compact緊湊型MercuryVapour水銀燈MetalHalide復(fù)金屬燈HighpressureSodium高壓鈉燈LowpressureSodium低壓鈉燈LED發(fā)光二極管國(guó)家發(fā)改委規(guī)定，從10月1日起，禁止銷售100瓦及以上普通照明白熾燈。LED燈(發(fā)光二極管)節(jié)能——同等亮度下耗電量約是傳統(tǒng)熒光燈的三分之一。高亮度——10WLED燈亮度要比傳統(tǒng)40W熒光燈還亮。長(zhǎng)壽命——

約5萬(wàn)小時(shí)，壽命也是傳統(tǒng)熒光燈的10倍。環(huán)?！缓扔卸疚镔|(zhì)。

資源/能源節(jié)約型照明信號(hào)手機(jī)汽車前大燈微投影儀顯示器資源/能源節(jié)約型社會(huì)意義節(jié)能——照明用電占整個(gè)電能消耗的20%，若一半的傳統(tǒng)照明光源被LED取代可節(jié)省1500億度電，相當(dāng)于700億元。環(huán)保——中國(guó)每年至少要用30億個(gè)燈泡和熒光燈管，產(chǎn)生30萬(wàn)噸很難回收的玻璃垃圾，還有2萬(wàn)公斤的劇毒汞，而LED對(duì)環(huán)境則不產(chǎn)生污染。散熱芯片功耗增長(zhǎng)趨勢(shì)大功率LED其輸入功率≥1W，而芯片尺寸則為1mm×1mm-2mm×2mm。LED輸入功率中只有大約10%-15%的能量轉(zhuǎn)化為光能，其他的則轉(zhuǎn)化為熱能，所產(chǎn)生的熱量迅速積聚導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)溫度上升。散熱大功率LED熱流密度逐步增大，現(xiàn)階段已超過(guò)150W/cm2，是2000W電爐的20倍以上，已經(jīng)超過(guò)常規(guī)銅／鋁等導(dǎo)熱材料空氣強(qiáng)迫對(duì)流散熱極限，采用相變導(dǎo)熱材料是解決散熱問(wèn)題。散熱熱管的相當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)105W/m?℃的數(shù)量級(jí)．為一般金屬材料的數(shù)百倍乃至上千倍。它可將大量熱量通過(guò)很小的截面積遠(yuǎn)距離地傳輸而無(wú)需外加動(dòng)力。散熱變頻空調(diào)器與定頻空調(diào)器區(qū)別

變頻空調(diào)可通過(guò)變頻器改變壓縮機(jī)運(yùn)行頻率（30Hz~150Hz），從而改變壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。定頻空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)行頻率不可變（50Hz），壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速怛定不變，通過(guò)開(kāi)關(guān)壓縮機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)溫度。變頻空調(diào)器定頻空調(diào)能力的大小，可以變換能力大小固定提升頻率壓縮機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)；降低頻率壓縮機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。變頻空調(diào)器與定頻空調(diào)器區(qū)別變頻空調(diào)開(kāi)始使用時(shí)，壓縮機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，迅速接近設(shè)定的溫度。室溫達(dá)到或接近設(shè)定值，壓縮機(jī)低速不停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保證恒溫。定頻空調(diào)：反復(fù)開(kāi)停室溫波動(dòng)大噪音/忽冷忽熱變頻空調(diào)：變頻調(diào)速室溫恒定靜音/舒適冷凝器蒸發(fā)器壓縮機(jī)毛細(xì)管空調(diào)器四大部件什么是制熱（升溫過(guò)程）：通過(guò)空調(diào)的冷媒從室內(nèi)低溫空氣中吸收熱量并向室內(nèi)放熱，使室內(nèi)溫度上升到你所要求的溫度。什么是制冷（降溫過(guò)程）：通過(guò)空調(diào)的冷媒從室內(nèi)高溫空氣中吸收熱量并向室外放熱，使室內(nèi)溫度下降到所要求的溫度。冷凝器蒸發(fā)器壓縮機(jī)系統(tǒng)制冷毛細(xì)管制熱輔助毛細(xì)管單向閥制熱流向制冷流向空調(diào)工作原理低溫低壓液體低溫低壓氣體高溫高壓氣體中溫高壓液體舒適——恒溫靜音——穩(wěn)定時(shí)低速不停止運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)能——避免反復(fù)啟動(dòng)壓縮啟動(dòng)快——節(jié)省啟動(dòng)30%以上時(shí)間壽命長(zhǎng)——避免電流沖擊過(guò)大和機(jī)械損耗啟動(dòng)工況低——超低溫、超低壓亦可啟動(dòng)變頻空調(diào)的優(yōu)點(diǎn)空調(diào)宜買稍大功率?還是宜買稍小功率？清潔資源/能源型資源/能源節(jié)約型

循環(huán)利用型使用無(wú)污染型使用后易分解型綠色產(chǎn)品類型循環(huán)利用型在德國(guó)每年有將近3百萬(wàn)輛汽車報(bào)廢，過(guò)去每年有近10萬(wàn)輛的報(bào)廢汽車被棄置路旁或是扔在其它的地方。2000年，德國(guó)所有汽車85％的零部件可回收利用；2002年法國(guó)汽車拆解的零部件回收利用率也提高到85％。

寶馬X5系可以回收再利用的零部件寶馬7系可以回收再利用的零部件預(yù)處理：拆卸蓄電池、車輪拆卸危險(xiǎn)部件，如氣囊、安全帶回收液體、拆解濾清器汽車送到拆解線，固定在移動(dòng)拆解平臺(tái)上外部件拆卸：燈、保險(xiǎn)杠、玻璃內(nèi)飾件拆卸：座椅、地板、內(nèi)飾、電器件總成拆卸：發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、催化器壓實(shí)：車身

流水式拆解作業(yè)84氣囊引爆85液體收取機(jī)，與舉升設(shè)備、油箱鉆孔機(jī)等共同完成車輛拆解前預(yù)處理的主要工作，能快速吸取機(jī)油、燃油、變速器油及其他液體。液體吸取設(shè)備86液體回收臺(tái)架87玻璃切割88回收線路板89儀表板是復(fù)合材料，再制造時(shí)要考慮能夠分別回收90回收的零件分類存放

粉碎機(jī)能夠自動(dòng)將碎塊分揀為鐵、黑色金屬、銅、黃銅、青銅、鉛、鋅、鋁、鎂及橡膠、塑料等各類材料。EMR公司的粉碎機(jī)為5000馬力、每臺(tái)每年粉碎350萬(wàn)t。粉碎機(jī)2汽車拆解理論研究概況序號(hào)部件名稱利用方式拆解方式序號(hào)部件名稱利用方式拆解方式1擋風(fēng)玻璃碎片，再生玻璃破壞性11發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)或鋁非破壞性2座椅車輛隔音材料破壞性12蓄電池蓄電池或鉛非破壞性3車身汽車部件和其他破壞性13變速器鋼、鋁制品非破壞性4行李箱蓋汽車部件和其他破壞性+非14齒輪油鍋爐燃料回收5線束銅產(chǎn)品、鑄造鋁破壞性15催化器稀有金屬破壞性6發(fā)動(dòng)機(jī)室蓋汽車部件和其他破壞性+非16車門鋼制品破壞性+非7后保險(xiǎn)杠后保險(xiǎn)杠、內(nèi)飾件破壞性+非17車輪內(nèi)胎橡膠或燃料破壞性8散熱器銅、鋁材料破壞性+非18懸架鋼、鋁制品破壞性9冷卻液鍋爐燃料回收19前保險(xiǎn)杠保險(xiǎn)杠內(nèi)飾破壞性+非10發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油鍋爐燃料回收20車輪車輪、鋼、鋁破壞性+非2）目前汽車零部件回收利用與拆解方式

清潔資源/能源型資源/能源節(jié)