我們一些最常見的絕緣材料存在一個(gè)大問(wèn)題：它們是使用強(qiáng)效溫室氣體發(fā)泡劑制成的。所有擠塑聚苯乙烯 (XPS) 和大多數(shù)閉孔噴涂聚氨酯泡沫 (SPF) 均采用 HFC（氫氟烴）發(fā)泡劑制成，這種發(fā)泡劑的全球變暖潛能值 (GWP) 比二氧化碳高數(shù)百倍。
保溫材料：好消息，壞消息
保溫材料幫助我們的家庭節(jié)約能源，并在此過(guò)程中減少化石燃料的燃燒和溫室氣體的釋放。
但是，如果保溫材料本身是用 GWP 非常高的發(fā)泡劑制成的，這種發(fā)泡劑最終可能會(huì)從絕緣材料中逸出，那么從緩解氣候變化的角度來(lái)看，添加大量絕緣材料實(shí)際上可能是一件壞事。
對(duì)臭氧有利，對(duì)氣候不利
對(duì)于 XPS，發(fā)泡劑 HFC-134a 的 GWP 為 1,430，這意味著它的效力是二氧化碳的 1,430 倍（定義為 GWP 為 1）。幾乎所有閉孔 SPF 都是用發(fā)泡劑 HFC-245fa 制成的，其 GWP 為 1,030。
相對(duì)于全球變暖，這些發(fā)泡劑并不像最初使用的 CFC 那樣糟糕，但與被采用為第二代發(fā)泡劑的 HCFC（氫氯氟烴）一樣糟糕。（HFC 和 HFO 都被認(rèn)為對(duì)臭氧是完全安全的，這就是 CFC 和 HCFC 已被淘汰的原因。）
發(fā)泡劑：下一代
不管怎樣，考慮到這一切，我一直在密切關(guān)注工業(yè)界的發(fā)展，以提出既不會(huì)消耗臭氧層物質(zhì)也不會(huì)產(chǎn)生大量溫室氣體的替代品。
兩年前，領(lǐng)先的候選者似乎是 HFO（氫氟烯烴），霍尼韋爾在 2011 年宣布開發(fā)此類產(chǎn)品。事實(shí)上，上周剛剛宣布美國(guó)最大的家電制造商惠而浦（擁有以下品牌） Maytag、Amana、Jenn-Air 和 KitchenAid 以及 Whirlpool) 正在改用一種新的 HFO 發(fā)泡劑，用于其所有冰箱的聚氨酯絕緣材料。
Whirlpool 將使用由霍尼韋爾生產(chǎn)的新型Solstice 液體發(fā)泡劑，霍尼韋爾是美國(guó)三大發(fā)泡劑生產(chǎn)商之一（另外還有杜邦和阿科瑪）。Solstice HFO 的臭氧消耗潛能值為零，GWP 僅為 4.7 至 7.0——類似于發(fā)泡聚苯乙烯和聚異氰脲酸酯中使用的各種碳?xì)浠衔锇l(fā)泡劑——并且相對(duì)于全球變暖而言微不足道。
效率提升額外的好處
此外，Solstice HFO 將略微提高絕緣材料的 R 值。據(jù)霍尼韋爾稱，與 HFC-245fa 相比，這種 HFO 產(chǎn)生的絕緣 R 值高出 2%，與碳?xì)浠衔锇l(fā)泡劑相比，它提供了 8% 到 10% 的改善。
雖然變化令人興奮，但并不是立竿見影的。HFO 剛剛獲得政府的批準(zhǔn)，需要一段時(shí)間才能提高產(chǎn)量并將冰箱工廠轉(zhuǎn)換為新泡沫。Whirlpool 預(yù)計(jì)將于 2013 年底開始在其冰箱中使用新型發(fā)泡劑。
噴涂泡沫制造商采用氫氟烯烴的速度較慢
但是通常用于建筑物隔熱的閉孔 SPF 隔熱材料呢？
SPF 制造商可能會(huì)用 HFO 取代 HFC-245fa ……但尚不清楚具體何時(shí)會(huì)發(fā)生。噴涂聚氨酯泡沫聯(lián)盟(SPFA)的技術(shù)總監(jiān) Rick Duncan 是服務(wù)于 SPF 行業(yè)的貿(mào)易協(xié)會(huì)，他告訴我，一些 SPF 制造商（“系統(tǒng)制造商”）正在使用新的 HFO 發(fā)泡劑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，但并非所有他們中的。（至少有一家制造商 Icynene 還生產(chǎn)一種水發(fā)泡的中密度泡沫 MD-R-200，它隔熱至每英寸 R-5.2，在Icynene 網(wǎng)站；大多數(shù)其他水發(fā)泡 SPF 產(chǎn)品據(jù)信已停產(chǎn)。）
與 2003 年聯(lián)邦法規(guī)出于臭氧消耗問(wèn)題強(qiáng)制要求從 HCFC 轉(zhuǎn)向 HFC 發(fā)泡劑不同，沒有類似的法規(guī)要求從 HFC 轉(zhuǎn)向 HFO。
這取決于我們
轉(zhuǎn)換需要時(shí)間而且費(fèi)用昂貴——大約一年，至少需要 100,000 美元，Duncan 說(shuō)。由于建筑業(yè)仍處于經(jīng)濟(jì)低迷期，生產(chǎn)商不打算在產(chǎn)品開發(fā)上投入大量額外資金。
然而，Duncan 認(rèn)為，當(dāng)一份關(guān)于 SPF 的新生命周期評(píng)估 (LCA) 報(bào)告（SPFA 正在定稿）發(fā)布時(shí)，客戶將開始要求低 GWP 泡沫，而制造商將通過(guò)生產(chǎn)它來(lái)回應(yīng)。從環(huán)境的角度來(lái)看，開孔 SPF（不包括 HFC 發(fā)泡劑）對(duì)全球變暖的影響僅為閉孔 SPF 的 1/20。
XPS陣營(yíng)行動(dòng)較少
我無(wú)法從擠塑聚苯乙烯行業(yè)獲得太多關(guān)于 HFC-134a 何時(shí)可以被低 GWP 發(fā)泡劑替代以及是否存在適用于該行業(yè)的氣態(tài) HFO 的信息。（雖然液體發(fā)泡劑用于生產(chǎn) SPF，但 XPS 需要?dú)鈶B(tài)發(fā)泡劑。）
Dow Building Solutions （陶氏聚苯乙烯泡沫聚苯乙烯 XPS 制造商）的高級(jí)傳播經(jīng)理 Jan McKinnon表示，該公司正在尋找減少溫室氣體排放的方法。“自從我們?cè)?2010 年推出新配方 [從 HCFC-142b 轉(zhuǎn)換為 HFC-134a] 以來(lái)，我們一直致力于降低我們的發(fā)泡劑全球變暖潛能值，并且我們有一個(gè)積極的過(guò)程可以將其降低 15%， “ 她告訴我。她說(shuō)，他們正在積極評(píng)估 XPS 的替代發(fā)泡劑，“但這些技術(shù)中的大多數(shù)仍處于起步階段。”
現(xiàn)在不是投資產(chǎn)品的好時(shí)機(jī)
SPF 和 XPS 行業(yè)都已經(jīng)經(jīng)歷了兩次重大轉(zhuǎn)變：從 CFC 到 HCFC 發(fā)泡劑，然后從 HCFC 到 HFC 發(fā)泡劑。
建筑經(jīng)濟(jì)不景氣，建材銷售低迷，第三次大轉(zhuǎn)產(chǎn)的積極性受到限制。但我相信，對(duì)生產(chǎn)對(duì)全球氣候變化影響盡可能小的產(chǎn)品的需求將會(huì)不斷增長(zhǎng)——如果今年的高溫和干旱持續(xù)下去，這種需求很可能會(huì)增長(zhǎng)。
