Tiskane izdaje
Dokaz, kako uspešna in hitra je včasih naveza naših raziskovalcev in uporabnikov iz industrije, je lahko dosežek trojice raziskovalcev Kemijskega inštituta (KI). Ti so razvili izboljšan premaz za sprejemnik sončne toplote in ga tudi že razstavili na letošnjem junijskem evropskem sejmu solarne opreme Intersolar v Münchnu.
Nov premaz ima po mnenju izumiteljev zaradi svojih odličnih lastnosti velike možnosti, da se lahko uporablja za različne vrste sprejemnikov sončne toplote, kjer so delovne temperature tudi nekaj sto Celzijevih stopinj (sončni stolpi za pridobivanje elektrike), ali v hladilnih sistemih.
Obvladovanje izdelave premaza omogoča izdelovalcem premazov, da se uspešno vključijo v solarne termične tehnologije, za katere je v Evropi vse več zanimanja. To se je pokazalo tudi na sejmu v Münchnu, kjer je Kemijski inštitut skupaj z nemškim podjetjem Alanod razstavljal sprejemnik sončne toplote z izumljenim premazom.
V tovarni Alanod v Nemčiji je bil premaz, ki so ga naredili na KI, nanesen na pločevino iz aluminija - proizvodna kapaciteta tega podjetja znaša več milijonov absorberjev na leto. Odlika tega premaz je najprej to, da ima poleg lastnosti, ki so potrebne za hitro neprekinjeno nanašanje na svitek kovine, tudi primerno sestavo, ki zagotavlja visoko absorpcijo sončne svetlobe in majhne izgube toplotnega sevanja.
Največja novost pa je moder barvni odtenek, ki je bil prvič dosežen na industrijski liniji, in to s premazi, ne pa z izdelavo absorberjev po vakuumskem postopku. To je uspelo raziskovalcem dr. Ivanu Jermanu, diplomiranemu inženirju Mohorju Mihelčiču in vodji skupine prof. dr. Borisu Orlu v Laboratoriju KI za spektroskopijo materialov.
Vključitev v vse bolj iskane solarne tehnologije
»V Nemčiji na leto naredijo od tri do štiri milijone kvadratnih metrov površin za sončne absorberje. Nanje nanašajo tanke plasti po vakuumskih postopkih. Toda glede na napovedi evropske platforme za solarno energijo bo uporaba solarnih absorberjev že v nekaj letih narasla od sedanjih pet na deset ali celo 15 milijonov kvadratnih metrov na leto.
Vsako novo gradnjo na jugu Evrope bo treba opremiti s sončnimi kolektorji. Najmanj pol kvadratnega metra na prebivalca bo morala znašati površina teh sprejemnikov sončnega sevanja. Tu pa nastane problem z obstoječimi vakuumskimi postopki. Ti so namreč izjemno dragi, kar ne gre najbolje z načrtovano masovnostjo. Zato je nemško podjetje Alanod pred tremi leti dobilo idejo, da bi se vrnili k premazom - s tem načinom so začeli pred tridesetimi leti.
To je pomenilo veliko priložnost tudi za našo raziskovalno skupino, ki je o premazih veliko vedela. Patentirali smo postopek, pri katerem s pomočjo posebnih spojin te premaze naredimo bolj goste in bolj trde ter tudi bolj obstojne. Ta naš prvi patent, ki smo ga imeli s Heliosom - ta si je ohranil pravice izdelave -, smo prodali Alanodu.
Ključ našega uspeha je bil, da smo bili cenovno precej ugodnejši, v kakovosti pa že blizu ceni vakuumskega nanašanja. Največji uporabnik je Alanod, ki ima posebno industrijsko napravo izjemnih dimenzij, kjer se aluminijasta pločevina poplasti z našim premazom,« je razložil dr. Orel.
Zgodba se nadaljuje z istimi udeleženci
Doslej so bili omenjeni premazi črni, to pa je sčasoma postalo moteče. »Alanod je želel nekaj, kar bi bilo bolj prijetno za oči, torej modre premaze. Vakuumsko narejene prevleke so že imele rahel modrikast odtenek, mi smo jih želeli prekositi. To pa je pomenilo na novo koncipirati barvo, ustvariti pravšnjo mešanico črnih in modrih pigmentov, potem pa to spraviti v raztopino, narediti iz tega premaz, ki ima podobne nanašalne lastnosti kot prejšnja čisto črna,« je nastajanje izuma opisoval dr. Orel.
Lani so prišli tako daleč, da so lahko modri premaz, ki ima višje vsebnosti pigmentov, že patentirali. »V nasprotju s prejšnjim patentom je ta na osnovi alkoksisilanov, organosilicijevih spojin, ki imajo bistveno večjo reaktivnost od prejšnjih siloksanov in zato tudi sposobnost, da povežejo precej več pigmenta.
Zdaj lahko naredimo pigmentne mešanice, disperzije, ki imajo velikost pod sto nanometrov, z visoko vsebnostjo pigmentov. To pomeni, da so ti premazi zelo tanki, so dejansko kot transparentni filer in s tem imajo tudi večjo optično absorptivnost za sončno sevanje, obenem pa ne oddajajo toplotnega sevanja, poleg tega lahko spreminjamo nianse tega remaza. To je nekaj novega in zelo uporabnega.
Zelo pomembno je tudi to, da novi postopek daje Kemijskemu inštitutu tudi priložnost, da sami izdelujemo premaze.«
Na KI želijo ostati lastniki patenta
Boris Orel je odgovoril tudi na naše vprašanje, v kakšnem odnosu so in bodo z omenjenim starim nemškim industrijskim partnerjem, s katerim so se skupaj predstavili na sejmu. »Naš interes je, da ostanemo lastniki patenta za izboljšan premaz in ga tudi sami izdelujemo, podjetju Alanod pa ga damo že izdelanega v uporabo. Z Alanodom pa je podpisan dogovor o uporabi našega izboljšanega premaza za izdelavo absorberjev.«
