观点：船用铝材降低环境影响方案探讨

在以下技术论述中，意大利游艇制造商Phiequipe创始人Carlo Tonarelli工程师从产品生命周期的具体分析入手，探讨游艇建造的可持续性问题。通过对Levriero系列船型的应用案例研究，Tonarelli阐释了玻璃纤维与铝材的组合使用如何在保证美学、功能性和建造质量的同时，实现可量化的环境影响降低。

这是一种理性且基于工程思维的方法，完全契合Phiequipe的理念。该公司的船只——亦被市场推崇为大型游艇的附属艇而备受赞誉——源自兼顾长远视角的精细而明智的设计选择。

我们正处在一个重大的转型期，这不仅限于生态层面：整个世界与五年前已大不相同，并且很可能在五年后再次改变。

在这样的时代，人们探索新的路径，进行试验，犯错误，设定雄心勃勃的目标，并在经济、政治、社会和环境之间寻求平衡。特别是环境意识的提升，不仅要求做出决策，更需要反思，以便对周遭发生的一切进行批判性分析。

我们每个人，无论是作为个体还是更广泛系统的一部分，都可以贡献自己的力量，无论大小。大公司投资于研发，研究并测试减少污染的新技术，开发新的生产工艺，采用回收材料，并寻求生产协同效应。个人则可以通过改变日常习惯和行为来减少浪费和排放：关灯、将暖气调低一两度、利用自然通风、拼车、减少塑料消耗、注重回收等。

levriero-32

游艇行业同样顺应这一趋势：领先的造船厂探索新的，有时甚至是大胆的解决方案，即使他们自己也常常承认这些方案可能并非最佳。他们这么做是出于成为先驱的意愿和雄心。他们有实力这样做，而且这样做对所有人都有益。

规模较小的公司则类似于前面提到的个人处境：尽管资源有限，它们仍然可以有所作为。而且必须有所作为。

我们目前正处于一个过渡阶段，某些高层政治决策对一些领域的技术发展产生了重大影响，而这些决策最终可能被证明并非完全正确。

然而，在相同的边界条件下，有可能采用一些解决方案并做出选择，这些方案无需巨额投资，便能减少排放，并为后代留下一个不一定更好、但至少是一个更容易循环利用的世界。

levriero-32

第一步是思考并明确定义问题。Phiequipe是一家以技术咨询和高端小型游艇制造为核心业务的公司，因此自然而然地习惯于分析性思维。一个产品真实的环境影响并非集中于其使用阶段，而必须在其生产和报废阶段中寻找。

就游艇而言，鉴于每年的运行时间有限，在航行过程中产生的二氧化碳排放量在整个生命周期（生命周期评估）中所占的比例非常小。

因此，有必要提高分析层次，考虑船只使用前后的状况：就好像我们不是将摄像机对准船只的特写镜头，而是对准其前后整个区域，如图 01 所示。

图01：采用复合材料与铝材的产品生命周期（源自航空领域的方法）

Phiequipe向船东推荐节能型发动机，推荐与船只重量和类型相匹配的功率等级，倡导有意识地使用其Levriero系列型号，并选择既令人愉悦又不过高的设计速度——这些因素最终都转化为排放的减少。

我们可以分析一下Phiequipe在其自有船只上进行的一项案例研究，该研究涉及在其Levriero型号的船上部分使用铝材，同时保持船上其余部分的材料不变。

铝是最易回收的材料之一，生产再生铝所需的能源比生产原铝少95%。因此，回收铝不仅简单，而且效率极高。

（图示：第一代与第二代材料的能源影响差异）

举个例子：回收12个铝罐所节省的能源，足以驱动一辆常规汽车行驶约5公里。Phiequipe对其Levriero 21型号进行的案例研究基于以下几点初步考量：

Levriero的船主不接受全铝制船体，且此类船体在任何情况下都需高度防范电化学腐蚀现象；铝制部件的应用始于设计阶段，仅限于易维修或可拆卸的非结构件，例如采用避免双曲率表面或完全平坦设计的可拆卸组件；

船只主体仍采用玻璃纤维建造，仅选择性采用铝制部件；不引入结构性断层，且电化学腐蚀易于预防；船体不会引发电化学腐蚀；铝材的使用不得影响船体的美观，且不希望有可见的焊缝；假设船舶使用寿命为30年，期间每年进行防污维护；使用阶段的排放不予考虑，因为两种配置（全玻璃纤维vs部分玻璃纤维+铝材混合）的排放量相同，且不会影响这两种解决方案之间的差异。

Levriero 25

基于这些假设，在整个生命周期评估中实现了13%的二氧化碳减排。即使对相同的17平方米表面积使用再生玻璃纤维，仍可获得6%的减排效果。

然而，最关键的一点在于，除了降低生命周期排放外，投放到市场的是一个在30年后将远易于回收的产品。

这是最相关的一个方面，却常常被忽视：减少污染不仅意味着通过生产使用阶段低排放的产品来在短期内减少二氧化碳排放。

这也意味着从最初的设计输入阶段开始，就要考虑如何以及用何种材料进行工业化生产，以减少排放，同时还要考虑它们将如何被处理以及未来几代人回收利用的难易程度。