快点，拯救臭氧层 - 彭博社

如果詹姆斯“雨果”史蒂文曾怀疑他在寻找替代臭氧消耗氯氟烃方面工作的重要性，那么英国女王就消除了这种疑虑。女王陛下担心制冷剂对大气造成的损害，两年前在伦敦与帝国化学工业公司（ICI）的化学家及其他人会面，询问他们的进展。印象深刻的苏格兰人回忆道：“她问了很有道理的问题。”

而史蒂文也有很有道理的答案。来自世界各国政府的多年压力以及化学生产商之间无与伦比的合作，使得氯氟烃（CFC）替代品在创纪录的时间内问世。史蒂文可以向女王自豪地表示，曾经在CFC业务中处于劣势的ICI正在与杜邦公司和埃尔夫阿托克姆公司竞相开发技术。去年12月，在一项近5亿美元的全面开发努力后，位于路易斯安那州的ICI工厂成为首个开始生产HFC 134a的世界级美国设施，HFC 134a是CFC 12的替代品，而CFC 12占CFC使用量的50%以上。

134a的故事是一个关于全球危机如何迫使政府和公司以远比他们想象的速度转变技术的教训。随着淘汰CFC的最后期限临近，ICI及其竞争对手杜邦和埃尔夫迅速开发技术，甚至在他们选择的分子仍在测试时就开始建造工厂。ICI将技术商业化所需的时间从行业标准的十多年缩短到仅五年。结论是：如果公司被迫在环境问题上采取行动，他们就会这样做。“公司一直知道如何在有利可图时全力以赴，”宾夕法尼亚大学沃顿商学院的高级研究员伊萨多尔·罗森塔尔说。“这将教会他们更快地做到这一点。”

在1985年之前，没人急于替换CFCs，直到科学家们发现南极上空的臭氧层有一个洞。这个缺口支持了一个理论，即CFC中的氯会破坏大气臭氧，而臭氧保护地球免受太阳辐射的影响。很快，皮肤癌的高发率和潜在的全球变暖被归咎于一种气体，这种气体几十年来一直从数百万辆汽车空调和损坏的家用冰箱中泄漏到空气中。杜邦和其他化学制造商知道CFC的日子屈指可数。他们迅速开发了134a和其他替代品，称为HCFCs，这些替代品含有比CFCs更少的氯。

这一努力对化学制造商来说是一个巨大的转变。1985年，CFCs是全球首选的制冷剂。它们无毒、不可燃、节能且价格低廉——全球市场每年达15亿美元。确实，在1977年，ICI的研究人员是最早尝试134a的，他们发现这种无氯制冷剂与CFC 12一样不可燃，但没有其破坏臭氧的作用。然而，他们的工作在70年代末和80年代初停滞不前，因为许多科学家认为1978年美国对气雾剂中CFC的禁令将解决这个问题。此外，没有人愿意开发一种成本是CFCs五倍的化学品，当时CFC的价格为每磅57美分。

冒险。1985年，ICI决定争取成功。该英国公司在CFC市场的份额不到10%——远远落后于行业领导者杜邦。ICI认为，第一家提高最有效生产能力的公司将获得优势。高管们决定将他们的命运寄托在134a上。通过专注于仅一种CFC替代品，他们冒险认为可以更快地开发技术，并在预计到世纪之交市场接近20亿美元的情况下占据可观的市场份额。“我们知道时间不等人，”ICI美洲公司的氟化学品商业总监安东尼·G·马什说。

ICI 拖拽斯蒂文负责 KLEA 的研究，ICI 的 134a，尽管这位自 1974 年以来在 ICI 从事蓝天研究的化学家没有商业化研究的经验。斯蒂文不顾一切地向前推进，将他的科学家团队从 1985 年的八人扩大到 1990 年的 80 多人。到那时，ICI 已经有 200 名员工专门负责 134a。

从一开始，战略就决定了研究。在选择什么样的化学混合物作为 KLEA 创建基础的关键问题上，ICI 选择了含氯的化合物，因为它不会产生浪费的副产品。这要求研究人员找到一种方法来中和氯。这个权衡是值得的。由于 ICI 不需要副产品，因此这个过程最终在没有副产品的情况下更有效。

1987 年，团队将 1995 年定为商业工厂的开业时间。这是一个雄心勃勃的目标，因为没有人知道需要什么设备，更不用说如何设计工厂了。但几个月后《蒙特利尔议定书》的签署，该条约最初要求在 ‘98 年之前减少 50% 的 CFC，团队不得不将时间表提前两年。斯蒂文回忆道：“我们都感到震惊。”

大量人员被动员。研究人员和工程师必须逆转他们的常规操作实践。通常，化学家会设计出一种生产化学品的工艺，然后将配方交给工程师，以便他们可以设计工厂。随着铁定的截止日期逼近，化学家必须在特定日期之前承诺催化剂的细节，以便工程师可以开始设计反应器。为了鼓励冒险，ICI 管理人员承诺不会对错误进行惩罚。“如果我们希望人们做不可能的事情，我们就不能在他们犯错时惩罚他们，”斯蒂文说。

培养友谊和奉献精神至关重要。在英国北部的ICI伦康实验室秘密工作是有帮助的。现年44岁的史蒂文还带领同事们进行团队建设活动。几个人在曼彻斯特附近的山丘上度过了一个周末，穿越森林。有一次，一组25人共度了一夜在一个谷仓里。团队变得如此亲密，以至于在项目结束时，至少有两对情侣最终结婚。

ICI需要内部和谐来抵御外部压力。竞争对手化工制造商已同意共享134a及其他替代品的安全信息，但合作就此结束，转而展开激烈竞争，争先生产。1988年，杜邦公司因宣布将逐步淘汰CFC而成为头条新闻，尽管当时并没有强制要求。后来，杜邦和Elf Atochem宣布了雄心勃勃的工厂计划。但ICI在1990年在伦康开设了第一家商业工厂时胜出。

平行工程。真正的生产测试是在圣加布里埃尔（路易斯安那州）工厂进行的。1991年初，ICI着手在不到两年的时间内建造一座价值1亿美元、年产2200万磅的生产设施。为了满足截止日期，工厂经理斯蒂芬·巴恩斯不得不采用平行工程。设计师在完成第一个项目之前就转向另一个项目，与施工人员一起解决问题。后来，工厂的部分区域在其他区域建设时进行了测试。这种重叠使ICI在去年12月启动，恰逢世界各国同意加速淘汰CFC，计划在1995年底之前完全停止在发达国家的使用。

但直到圣加布里埃尔几乎建成时，ICI才取得了关键的技术进展。在三年的时间里，史蒂文的团队寻找能够提高134a化学反应效率的催化剂。总共，他们审查了150个候选者，通过测试缩小到三个。然后，他们建造了一个小型化工厂，以确定哪个效果最好。去年，他们选出了获胜者。这种超秘密的催化剂将使ICI的生产能力翻倍，达到每年8000万磅。

在为圣加布里埃尔工厂奠基之前，ICI就必须面对134a带来的市场挑战。化学制造商不仅必须证明替代品有效，还必须帮助客户进行必要的工程改动以采用它们。1989年，ICI派遣了其在欧洲的业务总监马什前往美国——世界上最大的CFC市场——说服汽车制造商、冰箱制造商和其他潜在客户转向KLEA。由于化学品的安全测试要到1992年才能获得批准，这项工作并不容易。

持怀疑态度的客户并没有帮助。1990年1月，Electrolux AB美国冷藏压缩机部门的副总裁肯·陶尔比在一次行业会议上发表了一篇技术论文，称134a不适合。问题是：添加到气体中的润滑剂使冰箱内部狭窄的管道堵塞。几个月内，ICI的科学家重新配方了这些油。陶尔比说：“ICI在任何人批准其使用之前就勇敢地推进了134a的生产。”

推销和吸引。美国汽车制造商也并不容易赢得他们的支持。工程主管安杰洛·P·帕蒂回忆道，他们不仅不愿意承担转向新技术的成本，“我们也不确定这种化学物质何时会可用，它的性质是什么，以及我们会遇到什么问题。”Mash积极游说汽车制造商签约，提供工程和技术支持，帮助克莱斯勒成为早期的转变者。其1992年款的吉普大切诺基成为第一款使用134a的美国汽车。到1994年，所有克莱斯勒车型都将使用它。ICI现在是134a的主要供应商，尽管在CFC市场上它并不是一个重要因素。“ICI比杜邦和阿托克姆更具攻击性，”帕蒂说。“他们必须这样做才能引起你的注意。”

然而，ICI不能安于现状。今年，美国对CFC 12的税收使其价格超过了134a的每磅5美元，这成为转向替代品的一个激励。但仅仅依靠价格并不足以促使制造商转型。ICI将面临来自杜邦和其他公司的竞争加剧，其中一些公司提供更广泛的CFC替代品。

更令人担忧的是，一些科学家担心，未来他们可能会发现134a也存在未知的环境风险。毕竟，CFC在20世纪30年代被引入时被誉为安全方面的重大进步。因此，ICI及其竞争对手必须保持灵活，以防他们再次被迫采取行动。