有助于气候保护

2020年05月26日 Read time: MinutesMinute 播客

质量平衡：为可持续发展提供助力

瓦克提供完全采用可再生原料生产的有机硅和聚合物产品，并依据质量平衡法进行计算。这一方法看似复杂，但其实不然。

化工企业的大部分产品一直以来都是以天然气、煤炭和石油为原料生产而成。如果选择可再生原料来生产特性相同的产品，则方法很简单：只需在现有的生产设备的基础上建造一套结构完全相同的设备即可。在第二套设备中，添加的甲醇或醋酸等原材料将不再产自石化原料，而是使用植物的残余物生产而成。生产商可以通过标识在产品上注明原料的源头，使最终消费者了解所购产品是源于可再生原料，是一款碳中和的产品。

虽然我们拥有值得客户信赖的产品，但是相关的证书也是不可或缺的。以上文为例，通过碳十四放射性碳定年法可以最后确定产品中含有的所有碳原子均来自可再生原料。这一方法的原理是：形成石油和天然气的死亡有机体中碳原子的碳十四同位素的比例会因放射性衰变而较低。而生物体则因为不断吸收周围环境中的碳，其碳十四同位素的比例较高。虽然缓慢衰变一直存在，但因碳十四在大气顶层不断生成，这一比例因而几乎保持恒定。

但是以碳十四为依据的这一试验方法也有其缺陷：另外建造一套“绿色”生产设备造价高昂，特别是在初期产量较低的阶段，因投入成本很大，“绿色产品”价格会较高，从而降低其竞争力。因此，在“绿色产品”的需求量尚低、建造单独的设备尚不具备成本效益优势的阶段，则可以选择在现有的同一套设备中混合使用生物原料和石化原料生产（见图）。这样，生产出来的产品成分是一样的，只不过其中的碳原子一部分来自可再生原料，一部分来自石化原料。

生产商将该产品分为两部分：一部分按原有的产品名称和标识标注，另一部分则使用例如“生物基”等名称或新的品牌名称来标注。例如瓦克的BELSIL^{^®} eco和VINNAPAS^{^®}威耐实^® eco（此前为VINNECO^{^®}）产品系列就是采用这样的方式命名的。如何确定相应比例是有严格依据的：该比例精确等于生产当中采用的可再生原料的比例。在瓦克，这一方法由第三方独立审核机构TÜV南德公司来监管。

2000°C是二氧化硅与煤在熔炉中还原所需温度。碳的用量在生产过程中会通过使用更大量的生物甲醇得到平衡。

客户亲测的实践证明

如果采用碳十四放射性碳定年法来检测，两款产品中含有的生物基碳原子比例虽然相同，但是选择购买生物基产品则表示生产原料中使用了等量的可再生原料。如果消费者选择绿色电能，虽然他使用的电仍是当地常规的混合电能，但是选择绿色电能则可促使电力供应商相应地购买更多绿色电能。

以质量平衡的原理为依据还能避免另外一个问题，即：化学工业所需的生产原料并非全部可以采用可再生资源替代。而且，即便某些可以，但价格会极其高昂。

例如BELSIL^{^®} eco有机硅当中的硅，就不存在对等的可再生原料，因为硅只能从金属粗硅当中提炼，而不可能从植物中获得。二氧化硅的还原过程需要用到碳，并且要在大约2000°C高温的熔炉中进行。

使用生物质平衡法，生产商可以在特定的条件下继续使用石化原料取代某些难以获得或无法获得的生物基原料进行生产，使硅生产中所消耗的碳能通过另一种方式来得到平衡。这一条件是：一个生产环节中消耗的石化原料要在另一个生产环节中用等量的生物基原料进行“中和”。当然，等量的意义并非必须是相同的重量或体积。重要的是两种原料的热值，即燃烧时产生的可用热量是否相同。

这一方法虽然看上去复杂，但最终能够在生产中节约石化原料的用量，从而缩小生产的生态足迹。而且，选择生物基产品的消费者越多，生态保护的效应就越强。这对气候保护也是件好事。

与购买传统产品相比，购买基于质量平衡法生产的绿色产品，既不会影响配方，也无需改变此前使用的加工工艺，因为两种产品的成分完全相同。