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)品設計第3章

綠色材料選擇第6章綠色包裝技術第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2009年太陽能電池生產(chǎn)量約4000MW，占世界40％，居世界第一位。2009年95％以上的太陽能電池都是出口外國。其主要是利用硅半導體p-n結的光生伏打效應。即當太陽光照射p-n結時，便產(chǎn)生了電子-空穴對，并在內(nèi)建電場的作用下，電子驅向n型區(qū)，空穴驅向p型區(qū)，從而使n區(qū)有過剩的電子，p區(qū)有過剩的空穴，于是在p-n結的附近形成了與內(nèi)建電場方向相反的光生電場。在n區(qū)與p區(qū)間產(chǎn)生了電動勢。當接通外電路時便有了電流輸出。工作原理及制造技術工業(yè)硅高純多晶硅單晶硅棒多晶硅錠物理化學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)作物死亡國內(nèi)多數(shù)的多晶硅企業(yè)沒有對四氯化硅進行無害化處理，一是在建立儲罐片區(qū)存放四氯化硅；二是干脆深埋、亂倒。

制造多晶硅的過程中，會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。太陽能消費市場90%是在發(fā)達國家,而原料生產(chǎn)100%卻在發(fā)展中國家,也就是說“把污染都留在了發(fā)展中國家”。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，工藝復雜）鹽水解機械刻槽（難制出微小絨面結構）激光刻槽離子刻蝕掩膜生長掩膜腐蝕電化學腐蝕存在問題：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，從而有效提高太陽能電池的轉化率。存在問題：現(xiàn)有刻槽方式激光刻槽成本高刻槽光電轉換效率目前一個標準的商用太陽能光伏電池板光電轉換效率只有12%—18%,而試驗效率也只達20%左右。比如德國費萊堡太陽能研究所研制的多晶硅薄膜太陽能電池。未來光電轉換效率將不斷提高，市場前景不可限量。有2%的太陽能變成了風能。全世界一年所耗的能量不及風力1年內(nèi)提供的1/100。風能將會很快成為人類可靠的動力來源之一。風電成本降低化石能源面臨枯竭促進能源產(chǎn)業(yè)升級環(huán)境驅動力風力發(fā)電一般說來，3級風就有利用的價值。風速大于4m/s才適宜于發(fā)電。風力愈大，經(jīng)濟效益也愈大。風力發(fā)電新疆風力發(fā)電站風能最佳區(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。國內(nèi)風能資源分布風力發(fā)電2011年風電發(fā)電量706億千瓦時，我國已成為世界第一風電大國。中國國內(nèi)已形成涵蓋葉片、齒輪箱、發(fā)電機、塔架等主要零部件的生產(chǎn)體系。風力發(fā)電目前，風電成本仍高于火電。建設一座裝機10萬千瓦的風電場，約需8億元以上，而建設同樣規(guī)模的火電廠約為4至5億元。風——》葉輪旋轉——》發(fā)電機旋轉——》——》電——》儲能/并網(wǎng)——》千家萬戶梯子電纜平臺燈控制器我上到風機上了！葉輪風向變了怎么辦？？？小型風機1）“零排放”2）解除對石油資源的依賴3）系統(tǒng)效率高4）噪聲低、振動小電動車年增長率高達15%-20%!!!1)電池的價格貴、壽命短；2)電動汽車的充電時間長。3)充電設施投資大、建設周期長。4)當前世界石油供應相對充分。短途交通工具，暫無法替代燃油汽車。電動車1881年:法國工程師斯塔夫·特魯夫（GustaveTrouve）發(fā)明第一輛電動汽車——鉛酸電池動力的三輪車。20世紀初:美國以蓄電池為動力的電動汽車占汽車保有量中的38％，僅次于蒸汽機汽車的40％。1935到1960年:燃油汽車的出現(xiàn)與發(fā)展，電動車幾乎處于停產(chǎn)狀態(tài)。電動車的“人生坎坷”電動自行車的綠色設計電動自行車的綠色設計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、結構簡單

普通自行車+電機、控制器、蓄電池等蓄電池控制器電機充電器儀表調速把斷電剎把提供電能提供控制信號提供位置信號提供電能給蓄電池充電通過儀表反饋電量控制儀表速度顯示反饋調速電壓反饋斷電信號電動自行車工作原理電動車的電源系統(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，被國內(nèi)企業(yè)普遍采用。電動車的電源系統(tǒng)充電器采用恒流恒壓浮充三階段自動轉換方式，對電池產(chǎn)生保護，有效地延長電池壽命。輪轂電機直流無刷電機結構矽鋼片電極緊固螺母電機端蓋磁鋼

電機軸地熱能我們居住的地球實際上是一個龐大的熱球!地熱資源: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。世界石油儲存能量約為煤炭的3%；世界核燃料儲存量約為煤炭的15%；世界地熱能的儲存能量為煤炭的1.7億倍！地熱能地熱的利用地熱能的利用可分為地熱發(fā)電和直接利用兩大類，而對于不同溫度的地熱流體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)羊八井地熱電站羊八升地熱電站是中國自行設計建設的第1座裝機容量最大的地熱電站，總裝機容量為25.18MW,年發(fā)電量約達l億kwh，占拉薩電網(wǎng)總電量的40％以上。電站利用145℃左右的地熱水(汽水混和物)發(fā)電，向92km以外的拉薩地區(qū)供電。地熱能地熱發(fā)電原理地熱發(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中轉變?yōu)闄C械能，然后帶動發(fā)電機發(fā)電。所不同的是，地熱發(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。地熱發(fā)電示意圖1-地熱蒸汽；2-地熱蒸汽井；

3-汽輪機；4-發(fā)電機

地下熱能機械能電能地熱發(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。目前能夠被地熱電站利用的載熱體，主要是地下的天然蒸汽和熱水。地熱發(fā)電可分為地熱蒸汽發(fā)電和地下熱水發(fā)電兩大類.3個重大技術難題阻礙了地熱發(fā)電的發(fā)展:回灌腐蝕結垢地熱能自儲能感應水龍頭微型水力發(fā)電機，當水龍頭給水時，水流會通過發(fā)電機葉片使其發(fā)電并回充到蓄電裝置，用以提供使感應所需的電能。NTUBIME可發(fā)電的背包通過基本的機械運動產(chǎn)生的能量——當將物品包固定到硬架上，連著一個彈簧裝置，行走時彈簧發(fā)生形變，將彈簧產(chǎn)生的能量轉化為電能。能夠產(chǎn)生7瓦左右的電能，足夠一些通訊設備充一次電,很適合野外旅行者。無線壓電開關

手指按下時產(chǎn)生的能量可以發(fā)送一個簡短的無線射頻信號，用以控制你房間里面燈泡的開關，無需用電線將開關連接起來。壓力電燈，無需耗電，只需輕輕坐上去就可以通過里面的壓力感應器將壓力轉化為能量，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、熱對流、熱輻射。熱傳導是由于大量分子、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程。熱對流是靠液體或氣體的流動，使內(nèi)能從溫度較高部分傳至較低部分的過程。熱輻射是物體不依靠介質，直接將能量發(fā)射出來，傳給其他物體的過程。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，就破壞了熱傳導的條件。熱水瓶蓋選用不容易傳熱的軟木塞，隔斷了熱對流的通路。熱水瓶的內(nèi)部結構外太空是個最大的熱水瓶！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會凍手呢？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復金屬燈HighpressureSodium高壓鈉燈LowpressureSodium低壓鈉燈LED發(fā)光二極管國家發(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。長壽命——

約5萬小時，壽命也是傳統(tǒng)熒光燈的10倍。環(huán)保——不含汞等有毒物質。

資源/能源節(jié)約型照明信號手機汽車前大燈微投影儀顯示器資源/能源節(jié)約型社會意義節(jié)能——照明用電占整個電能消耗的20%，若一半的傳統(tǒng)照明光源被LED取代可節(jié)省1500億度電，相當于700億元。環(huán)保——中國每年至少要用30億個燈泡和熒光燈管，產(chǎn)生30萬噸很難回收的玻璃垃圾，還有2萬公斤的劇毒汞，而LED對環(huán)境則不產(chǎn)生污染。散熱芯片功耗增長趨勢大功率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%的能量轉化為光能，其他的則轉化為熱能，所產(chǎn)生的熱量迅速積聚導致節(jié)點溫度上升。散熱大功率LED熱流密度逐步增大，現(xiàn)階段已超過150W/cm2，是2000W電爐的20倍以上，已經(jīng)超過常規(guī)銅／鋁等導熱材料空氣強迫對流散熱極限，采用相變導熱材料是解決散熱問題。散熱熱管的相當導熱系數(shù)可達105W/m?℃的數(shù)量級．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很小的截面積遠距離地傳輸而無需外加動力。散熱變頻空調器與定頻空調器區(qū)別

變頻空調可通過變頻器改變壓縮機運行頻率（30Hz~150Hz），從而改變壓縮機的運轉轉速。定頻空調壓縮機運行頻率不可變（50Hz），壓縮機電機的轉速怛定不變，通過開關壓縮機來調節(jié)溫度。變頻空調器定頻空調能力的大小，可以變換能力大小固定提升頻率壓縮機高速運轉；降低頻率壓縮機低速運轉。變頻空調器與定頻空調器區(qū)別變頻空調開始使用時，壓縮機高速運轉，迅速接近設定的溫度。室溫達到或接近設定值，壓縮機低速不停機運轉，從而保證恒溫。定頻空調：反復開停室溫波動大噪音/忽冷忽熱變頻空調：變頻調速室溫恒定靜音/舒適冷凝器蒸發(fā)器壓縮機毛細管空調器四大部件什么是制熱（升溫過程）：通過空調的冷媒從室內(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（降溫過程）：通過空調的冷媒從室內(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)器壓縮機系統(tǒng)制冷毛細管制熱輔助毛細管單向閥制熱流向制冷流向空調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)定時低速不停止運轉節(jié)能——避免反復啟動壓縮啟動快——節(jié)省啟動30%以上時間壽命長——避免電流沖擊過大和機械損耗啟動工況低——超低溫、超低壓亦可啟動變頻空調的優(yōu)點空調宜買稍大功率?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)利用型在德國每年有將近3百萬輛汽車報廢，過去每年有近10萬輛的報廢汽車被棄置路旁或是扔在其它的地方。2000年，德國所有汽車85％的零部件可回收利用；2002年法國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處理：拆卸蓄電池、車輪拆卸危險部件，如氣囊、安全帶回收液體、拆解濾清器汽車送到拆解線，固定在移動拆解平臺上外部件拆卸：燈、保險杠、玻璃內(nèi)飾件拆卸：座椅、地板、內(nèi)飾、電器件總成拆卸：發(fā)動機、變速器、催化器壓實：車身

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

粉碎機能夠自動將碎塊分揀為鐵、黑色金屬、銅、黃銅、青銅、鉛、鋅、鋁、鎂及橡膠、塑料等各類材料。EMR公司的粉碎機為5000馬力、每臺每年粉碎350萬t。粉碎機2汽車拆解理論研究概況序號部件名稱利用方式拆解方式序號部件名稱利用方式拆解方式1擋風玻璃碎片，再生玻璃破壞性11發(fā)動機發(fā)動機或鋁非破壞性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)動機室蓋汽車部件和其他破壞性+非16車門鋼制品破壞性+非7后保險杠后保險杠、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前保險杠保險杠內(nèi)飾破壞性+非10發(fā)動機機油鍋爐燃料回收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)