绿色产品类型-第二章

绿色制造（GreenManufacturing）贺占蜀目录第4章绿色产品设计第3章

绿色材料选择第6章绿色包装技术第5章绿色生产工艺第2章绿色产品类型第1章绿色制造概述第7章绿色回收与再制造清洁资源/能源型资源/能源节约型循环利用型使用无污染型使用后易分解型绿色产品类型清洁资源/能源型资源/能源节约型循环利用型使用无污染型使用后易分解型绿色产品类型清洁资源/能源型我国2009年太阳能电池生产量约4000MW，占世界40％，居世界第一位。2009年95％以上的太阳能电池都是出口外国。其主要是利用硅半导体p-n结的光生伏打效应。即当太阳光照射p-n结时，便产生了电子-空穴对，并在内建电场的作用下，电子驱向n型区，空穴驱向p型区，从而使n区有过剩的电子，p区有过剩的空穴，于是在p-n结的附近形成了与内建电场方向相反的光生电场。在n区与p区间产生了电动势。当接通外电路时便有了电流输出。工作原理及制造技术工业硅高纯多晶硅单晶硅棒多晶硅锭物理化学处理高温熔融单晶硅片多晶硅片组件系统工作原理及制造技术硅石破碎要求成品颗粒形状好——多棱形(比表面积大)颗粒度均匀，且处于最佳范围内(35-160目)

破碎存在问题：颗粒不均匀，不能精确到最佳范围提纯河北农民私存的四氯化硅泄露，致大片农作物死亡国内多数的多晶硅企业没有对四氯化硅进行无害化处理，一是在建立储罐片区存放四氯化硅；二是干脆深埋、乱倒。

制造多晶硅的过程中，会生成四氯化硅等有毒有害液体。四氯化硅一遇潮湿空气即分解成硅酸和剧毒气体氯化氢。统计显示，每提纯1吨多晶硅就生成10至15吨以上的四氯化硅。太阳能消费市场90%是在发达国家,而原料生产100%却在发展中国家,也就是说“把污染都留在了发展中国家”。单晶硅棒直拉装料——熔化——种晶——引晶——缩颈——放肩——等径——收尾——完成多晶硅锭浇铸切片要求减小切缝损失降低切割厚度增大切片尺寸提高切割效率现有切割方式外圆切割内圆切割磨料多线切割电火花切割(WEDM)切片存在问题：内圆、外圆切割表面损伤较大、切缝损失大；磨料多线切割成本高；电火花切割切缝略大，表面不平整，生产效率低。单晶硅碱蚀刻多晶硅酸蚀刻10um10um制绒要求减少光线反射现有制绒方式酸碱腐蚀（不规整，工艺复杂）盐水解机械刻槽（难制出微小绒面结构）激光刻槽离子刻蚀掩膜生长掩膜腐蚀电化学腐蚀存在问题：绒面不规整制绒印刷栅线电极刻槽后电镀栅线电极印刷电极与刻槽后电镀栅线电极对比增加了与硅片的接触面积，降低了电极与硅片的接触电阻，从而提高电子收集速度。间接增大了硅片的吸光面积，从而有效提高太阳能电池的转化率。存在问题：现有刻槽方式激光刻槽成本高刻槽光电转换效率目前一个标准的商用太阳能光伏电池板光电转换效率只有12%—18%,而试验效率也只达20%左右。比如德国费莱堡太阳能研究所研制的多晶硅薄膜太阳能电池。未来光电转换效率将不断提高，市场前景不可限量。有2%的太阳能变成了风能。全世界一年所耗的能量不及风力1年内提供的1/100。风能将会很快成为人类可靠的动力来源之一。风电成本降低化石能源面临枯竭促进能源产业升级环境驱动力风力发电一般说来，3级风就有利用的价值。风速大于4m/s才适宜于发电。风力愈大，经济效益也愈大。风力发电新疆风力发电站风能最佳区：(1)东南沿海、山东半岛、辽东半岛以及海上岛屿。(2)内蒙古、甘肃北部。(3)黑龙江南部、吉林东部。国内风能资源分布风力发电2011年风电发电量706亿千瓦时，我国已成为世界第一风电大国。中国国内已形成涵盖叶片、齿轮箱、发电机、塔架等主要零部件的生产体系。风力发电目前，风电成本仍高于火电。建设一座装机10万千瓦的风电场，约需8亿元以上，而建设同样规模的火电厂约为4至5亿元。风——》叶轮旋转——》发电机旋转——》——》电——》储能/并网——》千家万户梯子电缆平台灯控制器我上到风机上了！叶轮风向变了怎么办？？？小型风机1）“零排放”2）解除对石油资源的依赖3）系统效率高4）噪声低、振动小电动车年增长率高达15%-20%!!!1)电池的价格贵、寿命短；2)电动汽车的充电时间长。3)充电设施投资大、建设周期长。4)当前世界石油供应相对充分。短途交通工具，暂无法替代燃油汽车。电动车1881年:法国工程师斯塔夫·特鲁夫（GustaveTrouve）发明第一辆电动汽车——铅酸电池动力的三轮车。20世纪初:美国以蓄电池为动力的电动汽车占汽车保有量中的38％，仅次于蒸汽机汽车的40％。1935到1960年:燃油汽车的出现与发展，电动车几乎处于停产状态。电动车的“人生坎坷”电动自行车的绿色设计电动自行车的绿色设计1、体积小、重量轻

与摩托车相比轻便2、可靠方便电力和脚踏并用3、结构简单

普通自行车+电机、控制器、蓄电池等蓄电池控制器电机充电器仪表调速把断电刹把提供电能提供控制信号提供位置信号提供电能给蓄电池充电通过仪表反馈电量控制仪表速度显示反馈调速电压反馈断电信号电动自行车工作原理电动车的电源系统蓄电池铅酸电池镍氢电池锂离子电池铅酸电池成本低、容量大，被国内企业普遍采用。电动车的电源系统充电器采用恒流恒压浮充三阶段自动转换方式，对电池产生保护，有效地延长电池寿命。轮毂电机直流无刷电机结构矽钢片电极紧固螺母电机端盖磁钢

电机轴地热能我们居住的地球实际上是一个庞大的热球!地热资源:地壳表层以下，到地下3000～5000米的深度以内，聚集15℃以上的岩石和热流体所含总热量。世界石油储存能量约为煤炭的3%；世界核燃料储存量约为煤炭的15%；世界地热能的储存能量为煤炭的1.7亿倍！地热能地热的利用地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类，而对于不同温度的地热流体可能利用的范围如下：1、100～400℃发电，供暖，工业干燥，脱水加工；2、50～100℃供暖，温室，家庭用热水，工业干燥；3、20～50℃沐浴，水产养殖，饲养牲畜，土壤加温。热电冷三联产羊八井地热电站羊八升地热电站是中国自行设计建设的第1座装机容量最大的地热电站，总装机容量为25.18MW,年发电量约达l亿kwh，占拉萨电网总电量的40％以上。电站利用145℃左右的地热水(汽水混和物)发电，向92km以外的拉萨地区供电。地热能地热发电原理地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不象火力发电那样要装备庞大的锅炉，也不需要消耗燃料。地热发电示意图1-地热蒸汽；2-地热蒸汽井；

3-汽轮机；4-发电机

地下热能机械能电能地热发电原理要利用地下热能，首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。目前能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。地热发电可分为地热蒸汽发电和地下热水发电两大类.3个重大技术难题阻碍了地热发电的发展:回灌腐蚀结垢地热能自储能感应水龙头微型水力发电机，当水龙头给水时，水流会通过发电机叶片使其发电并回充到蓄电装置，用以提供使感应所需的电能。NTUBIME可发电的背包通过基本的机械运动产生的能量——当将物品包固定到硬架上，连着一个弹簧装置，行走时弹簧发生形变，将弹簧产生的能量转化为电能。能够产生7瓦左右的电能，足够一些通讯设备充一次电,很适合野外旅行者。无线压电开关

手指按下时产生的能量可以发送一个简短的无线射频信号，用以控制你房间里面灯泡的开关，无需用电线将开关连接起来。压力电灯，无需耗电，只需轻轻坐上去就可以通过里面的压力感应器将压力转化为能量，从而发电。压力电灯清洁资源/能源型资源/能源节约型循环利用型使用无污染型使用后易分解型绿色产品类型热水瓶为什么能保温呢？？

热传递方式有三种：热传导、热对流、热辐射。热传导是由于大量分子、原子等相互碰撞，使物体的内能从温度较高部分传至较低部分的过程。热对流是靠液体或气体的流动，使内能从温度较高部分传至较低部分的过程。热辐射是物体不依靠介质，直接将能量发射出来，传给其他物体的过程。热传递热水瓶胆用双层玻璃做成，两层玻璃都镀上了银，好像镜子一样，能把热射线反射回去，这就断绝了热辐射的通路。把热水瓶的两层玻璃之间抽成真空，就破坏了热传导的条件。热水瓶盖选用不容易传热的软木塞，隔断了热对流的通路。热水瓶的内部结构外太空是个最大的热水瓶！太空船如何处理它多余的热量呢？为什么宇航员在太空行走时会冻手呢？资源/能源节约型人工光源家族Incandescent白炽灯Fluorescent荧光灯HID气体放电灯LEDIncandescent白炽灯TungstenHalogen钨丝灯Linear直管Compact紧凑型MercuryVapour水银灯MetalHalide复金属灯HighpressureSodium高压钠灯LowpressureSodium低压钠灯LED发光二极管国家发改委规定，从10月1日起，禁止销售100瓦及以上普通照明白炽灯。LED灯(发光二极管)节能——同等亮度下耗电量约是传统荧光灯的三分之一。高亮度——10WLED灯亮度要比传统40W荧光灯还亮。长寿命——

约5万小时，寿命也是传统荧光灯的10倍。环保——不含汞等有毒物质。

资源/能源节约型照明信号手机汽车前大灯微投影仪显示器资源/能源节约型社会意义节能——照明用电占整个电能消耗的20%，若一半的传统照明光源被LED取代可节省1500亿度电，相当于700亿元。环保——中国每年至少要用30亿个灯泡和荧光灯管，产生30万吨很难回收的玻璃垃圾，还有2万公斤的剧毒汞，而LED对环境则不产生污染。散热芯片功耗增长趋势大功率LED其输入功率≥1W，而芯片尺寸则为1mm×1mm-2mm×2mm。LED输入功率中只有大约10%-15%的能量转化为光能，其他的则转化为热能，所产生的热量迅速积聚导致节点温度上升。散热大功率LED热流密度逐步增大，现阶段已超过150W/cm2，是2000W电炉的20倍以上，已经超过常规铜／铝等导热材料空气强迫对流散热极限，采用相变导热材料是解决散热问题。散热热管的相当导热系数可达105W/m•℃的数量级．为一般金属材料的数百倍乃至上千倍。它可将大量热量通过很小的截面积远距离地传输而无需外加动力。散热变频空调器与定频空调器区别

变频空调可通过变频器改变压缩机运行频率（30Hz~150Hz），从而改变压缩机的运转转速。定频空调压缩机运行频率不可变（50Hz），压缩机电机的转速怛定不变，通过开关压缩机来调节温度。变频空调器定频空调能力的大小，可以变换能力大小固定提升频率压缩机高速运转；降低频率压缩机低速运转。变频空调器与定频空调器区别变频空调开始使用时，压缩机高速运转，迅速接近设定的温度。室温达到或接近设定值，压缩机低速不停机运转，从而保证恒温。定频空调：反复开停室温波动大噪音/忽冷忽热变频空调：变频调速室温恒定静音/舒适冷凝器蒸发器压缩机毛细管空调器四大部件什么是制热（升温过程）：通过空调的冷媒从室内低温空气中吸收热量并向室内放热，使室内温度上升到你所要求的温度。什么是制冷（降温过程）：通过空调的冷媒从室内高温空气中吸收热量并向室外放热，使室内温度下降到所要求的温度。冷凝器蒸发器压缩机系统制冷毛细管制热辅助毛细管单向阀制热流向制冷流向空调工作原理低温低压液体低温低压气体高温高压气体中温高压液体舒适——恒温静音——稳定时低速不停止运转节能——避免反复启动压缩启动快——节省启动30%以上时间寿命长——避免电流冲击过大和机械损耗启动工况低——超低温、超低压亦可启动变频空调的优点空调宜买稍大功率?还是宜买稍小功率？清洁资源/能源型资源/能源节约型

循环利用型使用无污染型使用后易分解型绿色产品类型循环利用型在德国每年有将近3百万辆汽车报废，过去每年有近10万辆的报废汽车被弃置路旁或是扔在其它的地方。2000年，德国所有汽车85％的零部件可回收利用；2002年法国汽车拆解的零部件回收利用率也提高到85％。

宝马X5系可以回收再利用的零部件宝马7系可以回收再利用的零部件预处理：拆卸蓄电池、车轮拆卸危险部件，如气囊、安全带回收液体、拆解滤清器汽车送到拆解线，固定在移动拆解平台上外部件拆卸：灯、保险杠、玻璃内饰件拆卸：座椅、地板、内饰、电器件总成拆卸：发动机、变速器、催化器压实：车身

流水式拆解作业84气囊引爆85液体收取机，与举升设备、油箱钻孔机等共同完成车辆拆解前预处理的主要工作，能快速吸取机油、燃油、变速器油及其他液体。液体吸取设备86液体回收台架87玻璃切割88回收线路板89仪表板是复合材料，再制造时要考虑能够分别回收90回收的零件分类存放

粉碎机能够自动将碎块分拣为铁、黑色金属、铜、黄铜、青铜、铅、锌、铝、镁及橡胶、塑料等各类材料。EMR公司的粉碎机为5000马力、每台每年粉碎350万t。粉碎机2汽车拆解理论研究概况序号部件名称利用方式拆解方式序号部件名称利用方式拆解方式1挡风玻璃碎片，再生玻璃破坏性11发动机发动机或铝非破坏性2座椅车辆隔音材料破坏性12蓄电池蓄电池或铅非破坏性3车身汽车部件和其他破坏性13变速器钢、铝制品非破坏性4行李箱盖汽车部件和其他破坏性+非14齿轮油锅炉燃料回收5线束铜产品、铸造铝破坏性15催化器稀有金属破坏性6发动机室盖汽车部件和其他破坏性+非16车门钢制品破坏性+非7后保险杠后保险杠、内饰件破坏性+非17车轮内胎橡胶或燃料破坏性8散热器铜、铝材料破坏性+非18悬架钢、铝制品破坏性9冷却液锅炉燃料回收19前保险杠保险杠内饰破坏性+非10发动机机油锅炉燃料回收20车轮车轮、钢、铝破坏性+非2）目前汽车零部件回收利用与拆解方式

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