Ve znamení energie, efektivity a hi-tech

Jedním z příkladů „chytré efektivity“ je využívání moderních, lehkých, “na míru” vyvíjených materiálů, umožňujících nižší spotřebu, které následně snižují spotřebu materiálových zdrojů a energie ve výrobních procesech a činí výrobu efektivnější a levnější.

Malý svět s velkou budoucností
Kromě „tradičních“ segmentů průmyslové automatizace a robotizace, které tvoří jádro Hannover Messe, byly na výstavišti silně zastoupeny i nové hi-tech obory, jako např. nanotechnologie a nové materiály, kterým byly zasvěceny především hala 2, dějiště veletrhů MicroNanoTec, Research & Technology a SurfaceTechnology. Nanotechnologie poskytují už dnes významné služby. Kromě asi nejznámějších medicínských aplikací jsou to hlavně povrchové úpravy, a ochrana proti korozi pomocí keramických nanovrstev, které nahrazují dřívější toxické materiály používané k těmto účelům. Nanotechnologie se využívají i ve větrných elektrárnách, jejichž rotory jsou stále větší a díky uhlíkovým nanomateriálům může být jejich konstrukce stabilní a přitom velmi lehká.
Odborný svaz mikrotechniky IVAM v sekci „Mikro- a nanomateriály“ v hale 6 představil mj. nové trendy a aplikace v oblasti „Nano for Industry“. Fóra IVAM Centrum nanotechnologie a mikrotechnologie se zúčastnilo více než 40 firem a ústavů zabývajících se touto problematikou, aby nabídly řešení výrobních technologií nebo problematiky energetické účinnosti. Společnost NanoFocus prezentovala např. 3D optické měřicí systémy s rozlišením až do pásma nanometrů vhodné pro měření hrubosti podle normy „DIN EN ISO“, pro analýzy mikrogeometrie, topografie a síly vrstev funkčních technických povrchů. Charakteristika mikrostruktur a nanostruktur je přitom možná bez přípravy vzorků nejen v laboratoři, ale i ve výrobním prostředí. Systémy NanoFocus se uplatňují téměř ve všech průmyslových odvětvích např. v oblasti medicínské techniky, elektroniky, solární energie, mikrosystémové techniky nebo v automobilovém průmyslu. V hale 6 se v rámci přehlídky „NANO scéna“ představily podniky zabývající se nanotechnologiemi, řešeními a aplikacemi na bázi nanotechnologie, které je možné uvést na trh. Společnost Nanogate Industrial Solutions prezentovala např. inovační řešení povrchů v rámci zvyšování energetické účinnosti. Jde o zušlechťování kovových povrchů, které i při největší zátěži kondenzáty zabraňují korozi hliníku a ušlechtilé oceli.
Na World of Nano (WON) předvedly na veletrhu Research & Technology novinky svého vývoje, produkty a inovace mezinárodní podniky a instituce a německé VDI Technologiezentrum. Ústředním exponátem byl skleněný model vozidla, zobrazující šíři aplikačních možností. Společnost Zoz, která nabízí materiály s nanostrukturou, představila ve své expozici téma dopravy budoucnosti a obnovitelné energie z autonomních elektráren. Základem je ukládání energie ve vodíku prostřednictvím kombinovaných materiálů s nanostrukturou. Právě nanotechnologie v energetice mohou nejen pomoci zvýšit energetickou účinnost současných forem energie ale i vést ke zcela novým cestám ve využívání obnovitelných energií. Klíčovou roli budou nanotechnologie hrát zjevně při vývoji nových typů baterií v energetické a ekologické technice, zdravotnickém výzkumu, medicínské technice, v optických technologiích a ve výrobních materiálech, jak ukázala expozice klastru NanoMikro+Werkstoffe.NRW spolu s Centrem NanoEnergieTechnik z Duisburgu, kde 21 podniků, výzkumných pracovišť a vysokých škol představilo novinky z oblastí termoelektriky a technologie výroby baterií.
V nanoTrucku, který před halou 2 nabízel „hightech z nanokosmu“ měli návštěvníci kromě přehlídky exponátů k dispozici i job-talks o možnostech kariéry v oboru nanotechnologií, i diskuse s vědci o aktuálních otázkách nanotechnologie.

Elektromobilita i elektrostabilita z obřích baterek
Velmi atraktivní součástí komplexu Hannoverských veletrhů byl letos i MobiliTec, mezinárodní veletrh hybridní a elektrické techniky pohonu, mobilních zásobníků energie a alternativních mobilních technologií. Pojem „elektromobilita“ je dnes ústředním tématem celého spektra průmyslových oborů od energetiky až po automobilový průmysl a technologie které by měly převést náš dosavadní svět založený na využívání fosilních paliv k ekologičtějšímu systému založeném na využívání zejména čistých energií z obnovitelných zdrojů jsou prostě v kursu.
Ekologická elektřina je na rozdíl od té průmyslově vyráběné bohužel většinou nekonstantní. Fotovoltaické systémy jsou neaktivní v noci, větrné turbíny nefungují ve studených dnech. Odpovědí by mohl být systém Redox flow prezentovaný výzkumníky z Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology v Oberhausenu. Jde o obří baterie, schopné zásobovat energii stovky domácností.
Několik Fraunhoferových institutů spojilo své síly při vývoji takovéto průkopnické baterie, která by mohla být umístěna v centrálních místech a zásobovat elektrickou síť energií, když je jí vyráběno méně, a naopak ukládat megawatty elektřiny do zásoby v době, kdy je vyráběna, ale nelze ji hned využít přímo. Dlouhodobým cílem je baterie o velikosti handballového hřiště (cca 40 x 20 m) s kapacitou 20 MWh, schopná zásobovat energií zhruba 2000 domácností během dlouhé zimy nebo ve dnech, kdy je zatažená obloha bez slunečního svitu.
Výzkumníci z dalšího oddělení Fraunhofer institutu strukturální trvanlivosti a systémové spolehlivosti představili v Hannoveru zase pozoruhodný systém izolace určený pro citlivá měření, který umožňuje zřídit klidovou zónu pro citlivá zařízení. Je určena pro vysoce citlivá např.analytická či výrobní zařízení, kterým vadí vibrace, jež by negativně ovlivňovaly jejich funkci. Kompaktní a pružně přizpůsobitelný izolační systém může být instalován přímo na stroje, aby utlumil všechny druhy vibrací, a to i včetně těch, které způsobují daná zařízení samotná.

Teplo lze sledovat i převážet
S raketovým růstem cen energií se do popředí logicky dostává šetrné hospodaření s nimi, což mj. znamená i zjistit, zda někde nevznikají zbytečné ztráty. A přesně k tomuto účelu je určena novinka firmy Testo. Jde o malou zobrazovací termokameru velikosti i vzhledem kamkordéru, ale podle výrobce první svého druhu na světě v takovéto podobě. Zařízení o hmotnosti pouhých 900 g s výměnnými objektivy dokáže velmi rychle ukázat majitelům budov, jak je na tom jejich objekt např. s tepelnou izolací.
Společnost LaTherm přivezla do Hannoveru speciální kamionový kontejner, umožňující přepravu odpadního tepla z průmyslových provozů na místa, kde je teplo zapotřebí. Jednotka k ukládání tepla je vytvořena s využitím upraveného standardního kontejneru. Substrát (octan sodný)  použitý pro uchování tepla je  naplněn průmyslovým odpadním teplem, které by jinak např. bez užitku uniklo do vzduchu. Teplo přeneseno do kontejneru s využitím jednoduchého tepelného výměníku na vodním základě je tam uchováno. Poté je kontejner převezen na místo určení, vyložen a napojen na topný systém. Kontejner může pojmout zhruba 2,5 MWh energie a zásobovat teplem a teplou vodou běžný dům po dobu asi tří měsíců.

Inspirace z přírody pomáhají průmyslovým aplikacím
Robotický racek plachtící nad hlavami návštěvníků nebyl symbolem ekologie a zájmu firem o přírodu, jak by se mohlo zdát, aspoň ne v obvyklém smyslu ochrany životního prostředí. Firma Festo se přírodou ovšem inspiruje při vývoji svých mechanických, hydraulických či pneumatických zařízení inteligentních pohonů. Projekt SmartBird proto slouží k tomu, aby studie racka, který dokáže svou kinematikou letu minimalizovat výdej energie potřebné pro létání, posloužila pro vývoj obdobně efektivních umělých, mechanických systémů, které nacházejí uplatnění v automatizovaných průmyslových procesech.
Podobně stála matka příroda i u dalšího ze zajímavých exponátů: Institut pro textilní technologie a procesní inženýrství z německého Denkendorf se učil od vodních pavouků jak vytvořit textilii, která se může namočit ve vodě, ale zůstane suchá. Pavouk vodouch využívá takovýto systém ve své vzduchové bublině a vědci uplatnili obdobné principy při vývoji nových materiálů.
Strojům, které nemají inteligenci od přírody, ji naopak musí dodat člověk. Na stánku IPH se představil pozoruhodný systém inteligentního skladového vozíku. Miniaturní model skladu ilustroval, jak by mohly vypadat efektivnější a všestrannější proměnlivé sklady pro zásobovací řetězce budoucnosti. Chytrý vozík už dokáže nejen převážet a umísťovat náklad z palet, ale myslet i na sebe. Diky determinační funkcionalitě je schopen se přizpůsobit měnícím se podmínkám a prostředí. Systém využívá dvojici lamp a jejich světelné signály k přesnému určení pomocí optické technologie, kamera je snímá a zaznamenává do počítače, senzory poznají, když vozík převáží náklad. Pohyb palet je na jejich cestě sledován, což umožňuje detailní přehled o jejich pozici v jakémkoli okamžiku. /jv/
 

Publikováno: 28. 6. 2011 | Počet zobrazení: 3695 779