歐洲陶瓷行業(yè)歷史悠久、基礎(chǔ)堅實，無論是技術(shù)，還是設(shè)計，均在全球占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。為了持續(xù)鞏固其在國際市場上的強勁競爭力，適應(yīng)未來不斷轉(zhuǎn)換的監(jiān)管環(huán)境，歐洲陶瓷行業(yè)把目光投向了2050年。為此，歐洲陶瓷工業(yè)協(xié)會（Cerame-Unie）在分析現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，為歐洲陶瓷行業(yè)未來將近40年的發(fā)展量身定制了一幅目標明確的宏偉藍圖，把低碳經(jīng)濟、資源再利用、能源與運輸?shù)攘腥腴L期的戰(zhàn)略規(guī)劃中，在陶瓷生產(chǎn)和陶瓷應(yīng)用上全面促進技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展，力爭2050年實現(xiàn)有競爭力的低碳及資源節(jié)約型經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型。
陶瓷生產(chǎn)：減排技術(shù)的突破成為最大挑戰(zhàn)
在意大利、西班牙、波蘭、葡萄牙和德國等陶瓷生產(chǎn)大國大的支撐下，歐盟27國2011年的陶瓷產(chǎn)量占全球陶瓷總產(chǎn)量23%，產(chǎn)值達280億歐元。其中，25%的陶瓷產(chǎn)品出口至歐盟以外的國家和地區(qū)，為歐洲陶瓷行業(yè)創(chuàng)造了72億歐元的出口額。由此看來，歐盟無疑是世界主要的陶瓷供應(yīng)商。
在巨大的產(chǎn)量和巨額的收入背后，能源仍是歐洲陶瓷行業(yè)最高的一項成本支出，占據(jù)生產(chǎn)總成本的30%，天然氣和電力分別占據(jù)能源結(jié)構(gòu)的85%和15%。造成能源成本不斷上升的重要因素是用于陶瓷生產(chǎn)的一些特定原材料，如高檔氧化鎂、鋁土礦、碳化硅和石墨等主要依賴從亞洲進口，但亞洲國家，尤其是中國的原材料價格不斷上漲，把歐洲陶瓷行業(yè)置于一個相當(dāng)不利的境地。
此外，在減排技術(shù)開發(fā)上的投入也是一項重要的支出。就目前而言，在歐洲陶瓷行業(yè)上萬臺陶瓷設(shè)備中，超過1000臺陶瓷設(shè)備已經(jīng)加入了歐盟排放交易計劃（ETS），由于75%以上屬于“小型排放器”（產(chǎn)量大于75噸/天，二氧化碳排放量小于25千克/天），整個歐洲陶瓷行業(yè)的二氧化碳排放量僅占歐盟排放交易計劃的0.5%。盡管如此，面對未來可持續(xù)發(fā)展的趨勢，研發(fā)突破性的減排技術(shù)仍然是一項長期且艱難的工作。
一些決策人倡導(dǎo)通過使用提高能源使用效率的新技術(shù)使歐洲電力供應(yīng)實現(xiàn)低碳化，將陶瓷行業(yè)中原本靠氣體供應(yīng)能量的窯爐置換成電窯爐，但無論在目前，還是在可預(yù)見的未來，這都不是一個經(jīng)濟的解決方案。倘若想依靠大規(guī)模地把天然氣轉(zhuǎn)化成沼氣、合成氣或者其他可再生能源來實現(xiàn)2050年的目標，陶瓷行業(yè)需要確保持續(xù)、不間斷地以負擔(dān)得起的價格供應(yīng)這些替代能源，并確保技術(shù)可行，因為有效率的窯爐必須連續(xù)工作，不能因為能源供應(yīng)問題而輕易關(guān)閉。然而，歐洲陶瓷行業(yè)目前還無力承擔(dān)起這筆巨額的開支，更重要的是，可再生資源利用如風(fēng)能或廢物轉(zhuǎn)換設(shè)備，在技術(shù)上尚未達到全面成功的程度。
因此，對于歐洲陶瓷行業(yè)而言，在2050年實現(xiàn)有競爭力的低碳及資源節(jié)約型經(jīng)濟的目標具有一定的挑戰(zhàn)性。這個巨大的挑戰(zhàn)意味著需要在目前的基礎(chǔ)上，于技術(shù)方面獲得突破性的成功。尤其是在資本密集型、投資周期長的陶瓷行業(yè)，用于陶瓷生產(chǎn)的窯爐壽命長達40余年，到2050年，一些新窯爐尚未達到使用期限。即使假設(shè)2030—2050年期間，一半的窯爐都轉(zhuǎn)換成靠電能進行運作的窯爐，其余的窯爐也進行翻新，燃燒合成氣或天然氣，倘若不能取得關(guān)鍵技術(shù)的突破，排放的氣體也只能比1990年減少約78%，僅達到歐洲陶瓷工業(yè)協(xié)會設(shè)定目標的83%-87%。
陶瓷應(yīng)用：創(chuàng)新技術(shù)集中于節(jié)能降耗
1、日用消費
陶瓷日用消費品無處不在，與人類日常生活聯(lián)系最為緊密的有餐具和裝飾潔具以及家用電器。陶瓷許多復(fù)雜的化學(xué)組成使其能在高溫下使用，而且在生產(chǎn)過程中能夠保持穩(wěn)定，這些獨特的性能，如高耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性，確保了以陶瓷作為原材料的日用消費品擁有更長的使用壽命和更低的維護成本，并且能夠與技術(shù)進步保持同步。
長久以來，無論是由瓷器，還是陶瓷制成的陶瓷餐具與裝飾潔具，都已經(jīng)成為烹飪儀式的一部分，創(chuàng)造出多樣化的美食文明。從昔日的花瓶、炊具和承運船只，到今天的餐具和潔具，陶瓷長久的使用壽命決定了它繼續(xù)成為放置和享用美食的首選材料。而陶瓷的耐高溫特性也使其成為烹飪和加熱設(shè)備的理想材料，如陶瓷涂層煎鍋是其他一些具有爭議性的不粘鍋材料常見的替代品。
此外，由于水成為越來越稀缺的資源，多數(shù)國家尤其是發(fā)展中國家，都越來越廣泛地使用陶瓷過濾和液體清潔等解決方案，如陶瓷濾水器在小而復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)下可以進行真正的亞微米級過濾，提高水的有效利用，為全球數(shù)百萬人提供安全的飲用水。
總而言之，安全炊具以及為發(fā)展中國家提供清潔飲用水的獨立式過濾器代表了陶瓷在日用消費品領(lǐng)域未來的發(fā)展方向。
2、工業(yè)應(yīng)用
陶瓷能夠承受極高的溫度，加上耐用性、高強度和抗腐蝕等特性，使其成為冶金工藝、玻璃生產(chǎn)和所有行業(yè)中許多關(guān)鍵流程特定應(yīng)用中必不可少的材料（包括磨料和耐火材料），如煉鋼或采石使用的齒輪通常需要高級陶瓷材料，因為這些材料的耐磨損、抗腐蝕和耐熱性比傳統(tǒng)金屬齒輪的壽命要長得多。
在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，許多復(fù)雜機械和無數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域（從鉆石、手表到廚房用具和飛機）的順利完工，都需要通過磨料進行研磨、切割、鉆孔或拋光。歐洲磨料工業(yè)極大地影響著其他工業(yè)和服務(wù)行業(yè)的生產(chǎn)力，包括鋼鐵、金屬加工、汽車制造、航天、玻璃、建筑、石材加工、船舶制造、清潔技術(shù)、機械制造、木材加工及國防工業(yè)，保持及發(fā)展磨料工業(yè)可以確保歐洲工業(yè)生產(chǎn)的獨立性。而耐火材料在所文章來自于華夏陶瓷網(wǎng)有高溫工業(yè)生產(chǎn)過程中都必不可少，每個反應(yīng)器、運輸船只或窯爐內(nèi)襯都要采用各種耐火材料，因為這些材料具有機械強度、抗腐蝕和耐高溫三重作用。
更有效地利用自然資源已成為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、實現(xiàn)新一代經(jīng)濟與低碳經(jīng)濟的關(guān)鍵因素。歐洲耐火材料公司正在極力促進的解決方案包括提高能源利用效率、減少投入和對日益稀缺原材料的依賴、減少浪費、減少下游產(chǎn)業(yè)消耗、增加循環(huán)利用等。在磨料方面，更細的磨料和超級研磨材料將使研磨變得精細，提高發(fā)動機的效率，從而降低車輛廢氣的排放。一些創(chuàng)新的磨料還可以實現(xiàn)冷卻切割，降低生產(chǎn)過程中的熱量消耗，從而減少返工和廢料產(chǎn)生以及關(guān)鍵性部件發(fā)生應(yīng)力破裂的事故，還可以減輕重量并延長使用壽命，在航空航天、汽車和國防行業(yè)中顯得尤為重要。而在耐火材料方面，連續(xù)鑄鋼或生產(chǎn)浮法玻璃等創(chuàng)新的耐火材料為下游產(chǎn)業(yè)提供資源節(jié)約型解決方案，有助于發(fā)展關(guān)鍵的突破性工藝。同時，新型陶瓷耐火材料有助于低碳能源生成和電力分配，在清潔技術(shù)的發(fā)展中也發(fā)揮著重要的作用。
3、建筑與住房
用于建筑與住房的陶瓷建材如屋頂瓦片、墻地磚、陶瓷排水管和衛(wèi)生潔具，平均使用壽命超過一個世紀，其耐久性和抗腐性等數(shù)百項功能確保了陶瓷在建筑與住房行業(yè)的基礎(chǔ)作用，而且得到不斷的進步。
以墻地磚為例，建立在為私人和公共建筑提供耐久性、技術(shù)性和有美感的解決方案上的墻地磚，如今不僅僅用于房屋裝飾，而且已經(jīng)成為房屋衛(wèi)生方面不可缺少的一部分。新一代涂層在紫外線的激活下具有光催化性能，使瓷磚可以殺滅停留在其表面的有機物，讓水自動滑落，而抗菌瓷磚則可以依靠光激活抗菌表面，殺死易于感染的細菌，如葡萄球菌（MRSA）等致病病原體。其他的創(chuàng)新技術(shù)的陶瓷薄膜，包括纖維增強陶瓷，含導(dǎo)電層、于供暖系統(tǒng)的陶瓷復(fù)合材料，用于隔熱和隔音的內(nèi)部多孔材料，以及堅固、輕巧的薄磚，可以最大限度地減少瓷磚對環(huán)境的影響。
隨著世界人口的增長，未來建筑陶瓷產(chǎn)品將在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)可持續(xù)的解決方案，以滿足歐洲內(nèi)外對價格實惠、節(jié)能高效以及可持續(xù)住房日益增長的需求，例如：
“零能耗住宅”：為使用瓷磚與屋頂瓦片進行可持續(xù)建設(shè)開辟了新的可能性�！皼鏊课荨保翰捎酶邿�、高效節(jié)能、完整的絕熱陶土塊外墻建造的創(chuàng)新模式房屋非常節(jié)能，可以滿足歐盟《2010/31/EU指令》有關(guān)2020年建筑物節(jié)能性能的要求，如“涼爽房屋”使用色彩鮮艷的屋面瓦，可以降低氣候溫暖地區(qū)的閣樓和房屋的室內(nèi)溫度，使其在夏季不使用耗能的冷卻系統(tǒng)也可以很舒適。
“智能陶瓷”：在致力于可持續(xù)發(fā)展的城市里，易于操作的智能陶瓷應(yīng)用可以提高公民的舒適性和安全性，保存并革新城市環(huán)境，減少公共場所和建筑物的維護成本。如陶瓷地板內(nèi)置的傳感器可以檢測人的存在，并啟動交通信號，而結(jié)合了供暖系統(tǒng)的壁面磚可以防止冰雪堆積在交通樞紐處。
此外，而建立在連續(xù)壓制粉末基礎(chǔ)上的成型技術(shù)為低碳陶瓷地板覆蓋物和建筑表面基底的未來創(chuàng)造了巨大的潛力，這些產(chǎn)品背后的制造工藝允許多層平板和復(fù)合材料由回收的粉末制成，有利于節(jié)省成本，提高能源利用效率。同時，陶瓷衛(wèi)生潔具生產(chǎn)商也在不斷開發(fā)和創(chuàng)新節(jié)水解決方案，如沖水量小的小便池、深度淺的洗手盆，還有節(jié)水馬桶和水箱等。
4、高科技與創(chuàng)新
由于具有獨特的機械性能、電氣性質(zhì)、熱特性和生化特性，陶瓷已經(jīng)成為尖端技術(shù)不可或缺的材料，能夠廣泛地應(yīng)用于汽車、電子、醫(yī)療保健、能源與環(huán)境、通用設(shè)備以及機械工程等行業(yè)的高科技與創(chuàng)新領(lǐng)域，如醫(yī)療保健行業(yè)的心臟起搏器或髖關(guān)節(jié)置換器等植入式醫(yī)療設(shè)備，電子工業(yè)的陶瓷散熱裝置、壓電陶瓷元件等。值得一提的是，陶瓷在可再生技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮了重要的作用，因為可再生技術(shù)的許多功能只能通過使用優(yōu)質(zhì)陶瓷磨料和耐火材料等制造出來的高質(zhì)量產(chǎn)品實現(xiàn)。例如制作太陽能電池板需要高純度的玻璃，生產(chǎn)硅片（晶體硅太陽能板中的半導(dǎo)體）需要耐火材料，風(fēng)力渦輪機和其他太陽能電池板組件也廣泛使用陶瓷產(chǎn)品，包括抗摩擦軸承、散熱片、燃料電池、張力計和絕緣環(huán)等。
進一步研究使用納米工程陶瓷原料儲存能源，特別是風(fēng)力渦輪機和太陽能電池板中的能源，可以解決限制廣泛采用風(fēng)能和太陽能的“能源瓶頸”，成為陶瓷在高科技與創(chuàng)新領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展方向。新的納米陶瓷將成為下一代電容器（更小、更輕、更耐用、更高效）的關(guān)鍵組成部分，適用于常規(guī)能源儲存以及間歇性能源如風(fēng)能和太陽能的儲存。此外，研究人員還正在開發(fā)新的高科技陶瓷，用以生產(chǎn)高效的固體氧化物燃料電池，同時也開發(fā)新型無毒涂料，防止金屬表面生銹。
鏈接：歐洲陶瓷工業(yè)協(xié)會（Cerame-Unie）是代表歐洲陶瓷行業(yè)的權(quán)威機構(gòu)，涵蓋磨料、磚塊和屋頂瓦片、耐火材料、衛(wèi)生潔具、餐具和裝飾潔具、技術(shù)陶瓷、陶土排水管和墻地磚八大陶瓷領(lǐng)域，其會員包括來自27個歐盟成員國的2000余家企業(yè)，專門從事與歐盟各個機構(gòu)、國際合作伙伴以及社會與環(huán)境利益相關(guān)人士進行建設(shè)性的對話，目標是分享其在建設(shè)、工業(yè)應(yīng)用、標準化、貿(mào)易、原材料、氣候變化、能源、環(huán)境、健康和安全等方面的專業(yè)知識�！�2050年歐洲陶瓷行業(yè)發(fā)展藍圖》是由歐洲陶瓷工業(yè)協(xié)會在分析歐洲陶瓷行業(yè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對未來近40年發(fā)展方向的預(yù)測和規(guī)劃。
