Prihaja proizvodnja z visoko dodano vrednostjo

V prihodnosti bo energetski sektor še bolj tesno povezan z gradbeništvom, zlasti z uporabo novih, predvsem pametnih materialov, ki so prijazni do okolja

Napredne države intenzivno usmerjajo razvoj proizvodnih tehnologij v energetski sektor in sodobno gradbeništvo ter pospešujejo industrijsko avtomatizacijo, robotizacijo in graditev povsod prisotnih tehnologij. Energetski sektor bo vse bolj povezan z gradbeništvom, v ospredje prihajajo pametni material, ki so samorazgradljivi, energetsko učinkoviti, obdelovalno uspešni in seveda prijazni do okolja," povzema prihajajoče trende v energetiki in gradbeništvu Janez Škrlec, dolgoletni član Sveta za znanost in tehnologijo RS, ustanovitelj Odbora za znanost in tehnologijo pri OZS, pa tudi organizator mnogoštevilnih tehnoloških, energetskih in nanotehnoloških dnevov.

"Do leta 2030 se bodo pomembno okrepile dodajalne tehnologije in zmanjšale pomen obdelovalnih, predvsem zaradi velikega prihranka pri materialu in energiji. Poleg tega bo lažje proizvajati energetske in gradbene izdelke z visoko dodano vrednostjo. Pri energetiki bo poudarek na razvoju in iskanju novih, alternativnih virov, kompleksnem razvoju pametnih omrežij, shranjevanju energije in učinkoviti rabi," razlaga.

Kaj prinašajo pametni materiali

"Uporaba nanotehnologije za materiale na osnovi cementa že danes omogoča številne inženirske aplikacije. Dodatek novih pametnih nanopolnil podpira razvoj večnamenskih kompozitnih materialov, ki niso omejeni le na izboljšanje mehanske trdnosti, temveč vključujejo tudi več drugih izboljšanih funkcij. Posebna pozornost je danes namenjena še novim tehnikam mešanja komponent in hitri analizi njihovih lastnosti. Med temi lastnostmi veliko obeta denimo sposobnost samozaznavanja in samopopravljanja. Poleg tega postaja pomembna uporaba materialov, ki spreminjajo faze in izboljšajo energetsko učinkovitost nanokompozitov, kar ima za posledico pomembne aplikacije v gradbenem inženirstvu."

Stavbe so vedno bolj kompleksni sistemi

Če izhajamo iz tega, da so danes stavbe kompleksni termodinamični sistemi, saj so podvržene zunanjim podnebnim razmeram, je še kako pomembno, da se uporabljajo novi, učinkoviti in pametni materiali. Danes nastaja nova paradigma bivanja: pomembni so cenovna dostopnost gradnje, energetska samozadostnost - izmenjava toplote, razsvetljava, preskrba s toplotno energijo -, kakovost življenja in bivanja, pa tudi življenjski cikel, vzdrževanje in okolje, našteva Janez Škrlec. "Vse to je danes prepleteno z mnogoštevilnimi senzorji, elektroniko, naprednimi krmilji, internetom stvari in digitalizacijo procesov. In vse to je vedno bolj pogojeno z naprednimi nanopremazi za okna, strehe, fasade, z nadzorom patogenov v domovih, uporabo kompozitnega lesa, ki je odporen proti termitom, uporabo nanolepil za povečanje celovitosti struktur in njihovih lastnosti."

S pomočjo nano- in biotehnologije

"Ni naključje, da vrhunske institucije tudi pri nas intenzivno razvijajo razne energetske in samočistilne premaze, kot je primer na Kemijskem inštitutu v Ljubljani, kjer se posebej fokusirajo tudi na razvoj hranilnikov toplotne energije s pomočjo nanoporoznih materialov. Na Institutu Jožef Stefan intenzivno razvijajo nanoelektrokalorike za grelno-hladilne naprave naslednje generacije. Čeprav je težko napovedati, kakšna bo prihodnost na področju energetike v povezavi z gradbeništvom, je gotovo to, da bo intenzivno povezana z nanotehnologijo in biotehnologijo. Kot je na enem od nanotehnoloških dnevov vizionarsko napovedal prof. dr. Danijel Rebolj z UM, bomo nekoč gradili po konceptu nanogradnje, in sicer z avtomatizacijo gradnje stavb s pomočjo nano- in biotehnologije. Gradili bomo tudi s 3D- in 4D-tiskanjem, torej z dodajalnimi tehnologijami in vedno večjo uporabo pametnih in multifunkcijskih materialov. Sicer pa se gradbeništvo in moderna arhitektura v svetu zmeraj bolj zgledujeta tudi po bioniki. Nekatere faze gradnje se bodo tako v prihodnosti povsem spremenile in prilagodile novim zahtevam časa, okolja, energetskih in bivalnih potreb," še dodaja Janez Škrlec.