Tiskane izdaje
Kemijski inštitut (KI) je v 7. okvirnem programu pridobil prvo koordinatorstvo v Sloveniji na področju javno-zasebnega partnerstva – koordinator projekta, ki bo razvijal novo generacijo litij-žveplovih akumulatorjev, je dr. Robert Dominko.
»Vesela novica v teh zapletenih časih: dobili smo veliki raziskovalni projekt EU (celotna vrednost 3,9 milijona evrov), in kar je najpomembneje, projekt koordiniramo mi. To ne uspe ravno pogosto ...« S temi besedami je direktor KI prof. dr. Janko Jamnik začel obvestilo, s katerim nas je ekskluzivno seznanil z velikim dosežkom inštitutskih raziskovalcev.
Dr. Robert Dominko je projekt, v katerem bo sodelovalo sedem akademskih institucij (iz Francije, Italije, Nemčije, Slovenije in Švedske) ter štirje industrijski partnerji (Renault, Volvo technologies, SAFT in Solvionic), prijavil na razpis FP7-2012-GC-MATERIALS oziroma PPP Green Cars s področja NMP, ki je bil objavljen julija lani.
Ta terminologija seveda zahteva razlago, ki si jo sposojamo od Doroteje Zlobec z ministrstva za šolstvo, znanost, kulturo in šport. V 7. okvirni program (FP7) med drugim sodi podprogram Sodelovanje, ki obsega deset tematskih področij. Eno od teh je področje Nanoznanosti, nanotehnologije, materiali in nove proizvodne tehnologije (NMP). Na podlagi načrta za oživitev evropskega gospodarstva je evropska komisija leta 2009 začela z razpisi, ki povezujejo več področij. To so razpisi PPP (Private Public Partnership – javno-zasebno partnerstvo), namenjeni spodbujanju razvoja čistih tehnologij v avtomobilski industriji in gradbeništvu. Za zdaj obstajajo tri tovrstne evropske pobude: za energijsko učinkovite stavbe, za tovarne prihodnosti in za zelene avtomobile. Na razpisno temo Uporaba inovativnih nanotehnologij za shranjevanje električne energije v elektromobilnosti se je prijavilo 30 projektov, v katerih je sodelovalo 356 partnerjev. Med vsemi je Dominkov dosegel daleč najboljšo oceno, in sicer 86,67 točke od možnih 100. Pri tem je najbolj presenetljivo, da je to šele njegov prvi evropski projekt.
Kaj vas je pred 14 leti iz industrije potegnilo med raziskovalce na Kemijskem inštitutu in na doktorski študij?
Podiplomski študij me je zamikal na začetku četrtega letnika študija. Zavedal sem se, da si moram, če hočem to uresničiti, nabrati čim več izkušenj. Uspelo mi je, da sem s pomočjo pokojnega prof. dr. Tineta Koloinija, mentorja moje diplome, za štiri mesece odšel na praško Karlovo univerzo, kjer sem pripravil del diplome s področja procesnega inženirstva. S tem se mi je diploma zavlekla na 15 mesecev, a to je bil dobro vložen čas. TKI Hrastnik, moj štipenditor, me je takoj nato zaposlil. Dvajset mesecev sem delal kot razvojni inženir, nato pa sem se na pobudo tedanjega direktorja Kemijskega inštituta prof. dr. Staneta Pejovnika zaposlil na tem inštitutu ter se lotil doktorskega študija in raziskovalnega dela na litij-ionskem akumulatorju.
Kako to, da so si na KI želeli prav vas?
Dr. Pejovnik je v tem času prav tako delal na teh akumulatorjih, z dr. Miranom Gabrščkom sta ravno dobila Natov raziskovalni projekt, zanj pa sta potrebovala dva mlada raziskovalca. Kot prvega so izbrali Jerneja Drofenika, s katerim sva si v študentskem času delila študentsko sobo in skupaj študirala za vse izpite. On je vedel, da bova lahko skupaj več naredila, zato me je predlagal. Odločil sem se za odhod iz TKI Hrastnik na inštitut. Tam smo na našem oddelku začeli raziskave na področju litij-ionskih akumulatorjev, nato sva s kolegom Drofenikom skupaj doktorirala. Po tistem je on odšel na ministrstvo za kmetijstvo, jaz pa sem ostal na KI.
Čeprav je takrat – leta 2003 – veljalo, da bomo za avtomobile v prihodnosti uporabljali gorivne celice, sta me dr. Gaberšček in sedanji direktor KI dr. Jamnik, tedanji vodja naše raziskovalne skupine, pustila, da sem naprej razvijal tehnologijo litij-ionskih akumulatorjev. Dobre dve leti sem bil v laboratoriju bolj osamljen na tem področju, nato je leta 2005 prišel največji uspeh naše raziskovalne skupine, namreč razvoj akumulatorskega materiala LiFePO4, ki je imel takrat, na podlagi neodvisne študije, najboljše lastnosti. Veliko boljše kot podoben material, razvit na MIT (slavna raziskovalna univerza Massachusetts Institute of technology v Bostonu). Toda pri nas je ostalo le pri nekaj dobro citiranih publikacijah, MIT pa je zaradi podpore poslovnega okolja ustanovil podjetje, ki ima nekaj tisoč zaposlenih. V tem obdobju so drugi sčasoma prav tako izboljšali lastnosti LiFePO4, nemara tudi s pomočjo naših publikacij.
Očitno je globalnost raziskav in hitenje z objavami lahko tudi kontraproduktivno. Vsaj v primerih, ko to nekaterim omogoči, da poberejo aplikacije, ustvarjene na tujem znanju ...
Bodimo pošteni. Nas država plačuje, da delamo znanost v javno dobro.
Vendar si ta država želi tudi, da bi ustvarjeno znanje bogatilo našo industrijo. V omenjenem primeru pa naše gospodarstvo ni odneslo ničesar ...
Neposredno res ni imelo koristi, posredno pa. Ob tem projektu sem se sam marsikaj naučil in to znanje sem lahko apliciral na podobne probleme, le da z drugo tematiko. Tako sem v tistem času intenzivno sodeloval z našo tovarno Iskra baterije Zmaj iz Šentvida pri Stični. Pomagal sem jim, da so prevzeli vse posle, ki jih je v Evropi na nekem področju imela Varta. Omenjeno raziskovalno delo mi je dalo veliko znanja, tako da sem lahko presodil, kako izboljšati njihovo tehnologijo, da bodo konkurenčni ne evropskem trgu.
Raziskovalno področje vaše skupine je precej interdisciplinarno, v čem ste najmočnejši vi? Je to tehnološko inženirsko področje?
Niti ne, sam poskušam pokrivati vse. Pokrivam tako generiranje idej kot tudi njihovo uresničevanje, mogoče sem še najšibkejši v čisto temeljnih znanosti. Sem precej trmoglav človek, ki rine z neko idejo tako dolgo, dokler se ne izkristalizira njena aplikacija.
Je bilo tako tudi z idejo, kako bistveno povečati zmogljivost akumulatorjev za električne avtomobile?
Da, s to idejo sem se ukvarjal, še preden se je pojavila priložnost, da postane evropski projekt. Le da sem takrat skušal energijsko gostoto s popolnoma novimi spojinami povečati le za dvakrat, zdaj pa bi jo radi za trikrat. Konkretno to pomeni, da bi lahko z električnim avtomobilom brez polnjenja prevozili 500 kilometrov, kar več kot zadošča za večino današnje uporabe avtomobila. Zvečer pa bi tako kot polnimo mobilnik, polnili še avtomobilski akumulator, ki bi služil tudi kot shranjevalnik presežkov električne energije.
Kako doseči želene lastnosti?
Še preden smo začeli delati z žveplom, smo poskusili s silikati. Pri naših raziskavah vedno razmišljam, kako bomo naredili tono novega materiala – to mi je ostalo še iz časa, ko sem bil tudi sam v industriji – zato želim pri tem vedno uporabiti materiale, ki so poceni in za okolje sprejemljivi. Eden teh je silicij, vendar se je žveplo pokazalo kot bolj primerno. Vse se je začelo v študijskem letu 2009/10, ko sem bil en semester gostujoči profesor na Univerzi Picardie Jules Verne v Amiensu v Franciji. Tja sem odšel z vso družino – moja žena je Francozinja – in na univerzi so mi dali pri raziskavah proste roke. Lotil sem se torej razvoja tehnologije litij-žveplovih akumulatorjev. To je sicer že 25 let stara tehnologija, vendar ni doživela komercialne uporabe, ker je še veliko tehnoloških težav in tudi nerazumevanja. Sam sem se odločil, da bom v to mikrovedo vnesel nekaj novega. Tako sem začel razvijati karakterizacijske metode, ki bodo posplošile to karakterizacijo na svetovni ravni. Ne zato, da bom jaz pokazal, da imam najboljši akumulator, temveč da bom s tem omogočil neposredno primerjavo vseh raziskav na svetovni ravni, s pridobljenim znanjem pa bomo lahko izboljšali celoten sistem.
Kako vam je uspel veliki met, namreč da ste kandidirali za ta pomembni projekt?
Poudariti je treba, da sem dovolj zgodaj dobil informacijo, da bo razpisan projekt s področja litij-žveplovih akumulatorjev. Ko je razpis izšel, so se takoj začele oblikovati skupine raziskovalcev, ki so vsi hoteli kandidirati zanj. Poleg tega sem že od leta 2007 zelo aktiven v virtualnem laboratoriju za litij-ionske akumulatorje v Evropi, ki združuje akademske in industrijske partnerje. Razdeljen je na šest skupin, jaz vodim eno od njih. Tam sem pokazal koordinatorske sposobnosti in tako so me kolegi prosili, naj naredim nekaj večjega. Lotil sem se dela, vendar na začetku nisem bil preveč uspešen. Morda tudi zato, ker sprva vsi tehtajo, kaj bo kdo in kdo bo s kom.
Zadnji mesec prijav pa ti hočejo vsi skočiti v projekt! Pri meni je bil ključen september (štiri mesece pred oddajo projekta), ko sem dobil privolitev Renaulta in nato še Safta. Po pridružitvi teh dveh velikih partnerjev, bilo pa nas je tudi že nekaj univerzitetnih partnerjev, sem v skladu s tem, kar hočem narediti v projektu, navezal stik z ljudmi, za katere sem vedel, da bodo lahko pripomogli k njegovemu uspehu. Najtežje od vsega pa je bilo pisanje projekta, ki je zelo intenzivno potekalo tri mesece. Na tem mestu se lahko zahvalim naši raziskovalni agenciji (ARRS), ki me je v preteklih letih zelo dobro naučila pisati projekte ... V KI sem namreč še vedno zaposlen za določen čas, od projekta do projekta.
Kdaj naj bi se projekt začel izvajati?
Radi bi, da še letos oktobra, z začetkom novega šolskega leta.
Menite, da boste tudi po tem dosežku ostali pri sedanjem statusu na KI?
Neodvisno od tega uspeha pričakujem, da bom v kratkem napredoval v višjega znanstvenega sodelavca.
Toda s svojim projektom bi lahko odšli tudi v tujino ...
Teoretično da, vendar tega ne nameravam, vsaj za zdaj ne. Kemijski inštitut mi je veliko dal in to mu tudi vračam. Poleg tega sem si oblikoval dobro znanstveno mrežo v Sloveniji in zdaj skupno žanjemo te uspehe.
