EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 SUROVINSKE POTREBE ZA ZAGOTAVLJANJE PREHODA NA TRAJNOSTNO IN PAMETNO MOBILNOST 24. 10. 2022 Spletna konferenca Zbornik povzetkov konferenčnih prispevkov Ljubljana, 2022 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 Surovinske potrebe za zagotavljanje prehoda na trajnostno in pametno mobilnost Uredniki: Anja Ilenič, dr. Mateja Košir, Urša Šolc, dr. Dragica Marinič Spremna beseda: Anja Ilenič Lektoriranje: Simona Vidic, Talpo d.o.o. Oblikovanje: Terminal studio, d.o.o. Organizacijski odbor: Anja Ilenič, dr. Mateja Košir, Urša Šolc, dr. Dragica Marinič, Mito Žnidarko, mag. Sabina Žakelj Pediček Izdal in založil: Zavod za gradbeništvo Slovenije, Geološki zavod Slovenije, Javna agencija SPIRIT Slovenija Ljubljana, december 2022 1. elektronska izdaja Način dostopa (URL): https://www.zag.si/dl/eit-open-day-slovenija-2022.pdf Publikacija ni namenjena prodaji. Za objavo gradiva, ki ni last Zavoda za gradbeništvo Slovenije, je bilo pridobljeno dovoljenje lastnika. ©2022 Zavod za gradbeništvo Slovenije Vse pravice so pridržane. ISBN 978-961-7125-04-7 Zbornik je nastal v okviru konference EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 – Surovinske potrebe za zagotavljanje prehoda na trajnostno in pametno mobilnost, ki jo sofinancira Evropska unija: EIT Urbana mobilnost s pogodbo SGA22 22368, Regionalni center Adria EIT Surovine RIS Hub in Javna agencija SPIRIT Slovenija s sredstvi iz Načrta za okrevanje in odpornost. Kataložni zapis o publikaciji (CIP) pripravili v Narodni in univerzitetni knjižnici v Ljubljani COBISS.SI-ID 137798147 ISBN 978-961-7125-04-7 (Zavod za gradbeništvo Slovenije, PDF) 2 EIT OPEN DA EIT OPEN D Y SL A O Y SL VENI O JA 2022 VENI Kazalo Spremna beseda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 04 Povzetki panelnih razprav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 05 Naslavljanje finančnih spodbud prehoda na nove oblike trajnostne in pametne mobilnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 06 Miha Štruc, dr. Mateja Košir, Anja Ilenič, Urša Šolc in dr. Alenka Mauko Pranjić | Zavod za gradbeništvo Slovenije, Geološki zavod Slovenije Prihodnost lahkih in inovativnih zlitin v transportni industriji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 09 dr. Mateja Košir | Zavod za gradbeništvo Slovenije Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Anja Ilenič in dr. Dragica Marinič | Zavod za gradbeništvo Slovenije Ali lahko zagotovimo zadostno preskrbo s surovinami za prehod na e–mobilnost? . . . . . . . . . . . . . . 17 Urša Šolc | Geološki zavod Slovenije Avtorski prispevki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Trajnostna in krožna transformacija v podjetjih . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Alenka Hren | Javna agencija SPIRIT Slovenija Visokotrdnostna kvazikristalna aluminijeva zlitina za proces visokotlačnega litja aluminija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 mag. Luka Bertoncelj | Iskra ISD Prihodnost lahkih zlitin v transportni industriji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 prof. dr. Bojan Podgornik | Inštitut za kovinske materiale in tehnologije Izzivi kritičnih surovin v baterijah ali membranskih gorivnih/elektroliznih celicah z recikliranjem ali racionalno zasnovo materialov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 prof. dr. Blaž Likozar, Alen Rupnik, Janvit Teržan, Dimitrij Ješič, Matej Huš | Kemijski inštitut Osnovni pojmi glede vodikovih tehnologij . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 doc. dr. Gregor Dolanc | Institut Jožef Stefan Vloga vodika v trajnostni mobilnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Matej Urh in dr. Franc Cimerman | Plinovodi d.o.o. Slovenija in kritične surovine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 dr. Duška Rokavec, dr. Meta Dobnikar in dr. Klemen Teran | Geološki zavod Slovenije 3 Spremna beseda Anja Ilenič Zavod za gradbeništvo Slovenije anja.ilenic@zag.si Evropski zeleni dogovor poziva k 90-odstotnemu zmanjšanju emisij toplogrednih plinov iz prometa do leta 2050, zato so ukrepi posameznih članic Evropske unije, ki spodbujajo in omogočajo trajnostne, alternativne in multimodalne transportne načine, vse bolj strateškega pomena za nadaljnji razvoj transportnega sektorja. Vključevanje brezemisijskih vozil, uporaba obnovljivih in nizkoogljičnih goriv ter izgradnja s tem povezane infrastrukture je le nekaj korakov, potrebnih za izpolnitev cilja. Preobrazba avtomobilske industrije z integracijo novih tehnologij, ki so osnovane na uporabi vodika in elektrike kot goriva ter lahkih zlitin, omogočajo bolj trajnostno in krožno gospodarstvo. Vključevanje vseh deležnikov v oblikovanje nacionalnega ekosistema inovacij pa omogoča oblikovanje novih in bolj trajnostnih poslovnih modelov. Izboljševanje življenjskih razmer v mestih, spod- rovinskim in mobilnostnim sektorjem, ki sta bujanje inovacij na področju zelenih in varnih neposredno vpletena v prehod na bolj trajno-rešitev za mobilnost ljudi, blaga in odpadkov, stne oblike mobilnosti, smo 24. oktobra 2022 pospeševanje tržnih priložnosti v avtomobilski organizirali spletno konferenco EIT OPEN DAY industriji ter oblikovanje zakonodajnega okvira SLOVENIJA 2022 – Surovinske potrebe za za-za spremembe so le nekateri strateški cilji skup- gotavljanje prehoda na trajnostno in pametno nosti znanja in inovacij EIT Urbana mobilnost. mobilnost. Konferenco je priredil EIT Urbana Skupnost je ena izmed devetih skupnosti znanja mobilnost RIS Hub Slovenija, ki ga koordinira in inovacij (EIT Podnebne spremembe, EIT In- Zavod za gradbeništvo Slovenije, v sodelova- formacijske in komunikacijske tehnologije, EIT nju z Regionalnim centrom Adria EIT Surovi- Hrana, EIT Zdravje, EIT Trajnostna energija, EIT ne RIS Hub in Javno agencijo SPIRIT Slovenija. Proizvodne tehnologije, EIT Surovine, EIT Urba- Dogodek smo razdelili v štiri segmente, v okvi- na mobilnost ter EIT Kultura in kreativnost), ki ru katerih smo obravnavali finančne spodbude se spopadajo z najbolj perečimi izzivi današnjega in mehanizme za zagotavljanje trajnostnega časa in delujejo pod okriljem Evropskega inštitu- prehoda, tudi z uporabo inovativnih lahkih zli- ta za inovacije in tehnologijo (EIT), ki je sestavni tin ter vodikovih in baterijsko električnih teh-del programa Obzorje Evropa. nologij. V nadaljevanju so zbrani povzetki stro- Z namenom spodbujanja povezovanja, zdru- kovnih razprav na obravnavane tematike in ževanja in povečevanja partnerstva medsu- posamezni avtorski prispevki. 4 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 Povzetki panelnih razprav 5 Naslavljanje finančnih spodbud prehoda na nove oblike trajnostne in pametne mobilnosti Miha Štruc, dr. Mateja Košir, Anja Ilenič, Urša Šolc in dr. Alenka Mauko Pranjić Zavod za gradbeništvo Slovenije, Geološki zavod Slovenije miha.struc@zag.si, mateja.kosir@zag.si, anja.ilenic@zag.si, urska.solc@geo-zs.si, alenka.mauko@zag.si Za razvoj novih tehnologij trajnostne mobilnosti je ključno povezovanje različnih sektorjev, kar je bil tudi glavni namen dogodka EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022. V okviru konference so sodelovali nekateri ključni deležniki na tem področju v Sloveniji: Ministrstvo za infrastrukturo Republike Slovenije, Strateško razvojno ino-vacijska partnerstva Pametna mesta in skupnosti, Mobilnost ter Krožno gospodarstvo, Institut Jožef Stefan, Inštitut za kovinske materiale in tehnologije, Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani, Kemijski inštitut, Geološki zavod Slovenije, Zavod za gradbeništvo Slovenije, ISKRA ISD, SIJ Acroni, TECOS, Plinovodi, Porsche Slovenija, Magneti Ljubljana, ISKRA ter Javna agencija SPIRIT Slovenija. V uvodnem nagovoru je dr. Romana Jordan z beništvo Slovenije. Poudarila je ključne cilje Instituta Jožef Stefan izpostavila, da sta zeleni programa EIT, ki so osredotočeni na povečanje prehod Evropske unije in prehod na večjo ne- konkurenčnosti evropskih podjetij in tudi na odvisnost od uvoza surovin močno povezana s pospešen prehod inovacij iz laboratorijev na poudarkom na tehnoloških inovacijah za izpol- trg. V programu EIT Urbana mobilnost sode-njevanje zastavljenih ciljev. Pomembno je, da lujejo industrija, mesta in univerze ter razisko-je v celoten proces razvoja inovacij, ki so rezul- valni inštituti. Glavni cilji so spodbuditi pozitiv-tat temeljnih in aplikativnih raziskav, vključena ne spremembe na področju urbane mobilnosti, tudi industrija. Nacionalne finančne spodbude, ustvariti boljše življenjske pogoje v mestih in zagotovljene iz različnih raziskovalnih, infra- postati največja evropska pobuda za preobli-strukturnih in razvojnih programov, kot so raz- kovanje urbane mobilnosti. pisi Javne agencije za raziskovalno dejavnost Skupnost s svojimi aktivnostmi obravnava iz-Republike Slovenije (ARRS) in posameznih re- zive, kot so trajnostna rast mest, razbremeni-sornih ministrstev ter tudi razpisi v okviru pro- tev transportnih mrež, podpiranje interdiscipli-grama Obzorje Evropa, v okviru katerega se narnosti, okoljsko učinkovit in varen transport vključuje tudi EIT z devetimi skupnostmi zna- ljudi in blaga, novi načini uporabe podatkov, nja in inovacij, so ključni za zagotavljanje stal- pospeševanje konkurenčnosti mobilnostne nega financiranja tovrstnih tehnologij. industrije, oblikovanje okvira za regulatorne Skupnost EIT Urbana mobilnost je predstavila spremembe in transportne navade prebival-dr. Alenka Mauko Pranjić z Zavoda za grad- cev mest. Aktivnosti potekajo v petih glavnih 6 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Naslavljanje finančnih spodbud prehoda na nove oblike trajnostne in pametne mobilnosti Naslavljanje finančnih spodbud prehoda na nove oblike trajnostne in pametne mobilnosti programih, ki podpirajo podjetništvo, zmanjšu- cija krožnega gospodarstva. Aktivnosti se izva-jejo vrzel v znanju ter spodbujajo razvoj novih jajo v treh stebrih: prvi je mreženje deležnikov in aplikativnih inovacij in povezovanje mest. V prek različnih dogodkov, drugi je pospeševalnik Sloveniji deluje tudi nacionalna kontaktna toč- za podporo inovacijam in prehod na višje ravni ka – EIT Urbana mobilnost RIS Hub Slovenija, TRL, tretji pa je akademija, ki zajema magistrske ki jo koordinira Zavod za gradbeništvo Slove- in doktorske programe ter vseživljenjsko učenje nije. Glavna cilja sta povečevati prepoznavnost za izboljšanje kompetenc v surovinskem sek-skupnosti EIT Urbana mobilnost na nacionalni torju. Na nacionalni in regionalni ravni EIT Su-ravni in zagotavljati učinkovito podporo pod- rovine predstavlja Regionalni center Adria, ki so jetjem z informiranjem o različnih razpisih, izvajanjem izobraževanj za pisanje projektnih ga leta 2018 ustanovili Geološki zavod Slove-prijav ter spodbujanje aktivnosti trajnostne nija, Zavod za gradbeništvo Slovenije ter Fakul-mobilnosti (npr. kolesarjenja v mestih) na na- teta za rudarstvo, geologijo in naftni inženiring cionalni, regionalni in lokalni ravni. Univerze v Zagrebu. Regionalni center Adria je aktiven pri promociji programov EIT Surovine V trenutni geostrateški situaciji je treba zava- ter ima pomembno vlogo pri mreženju in inte-rovati strateške verige za pridobivanje suro- graciji novih deležnikov v regiji, saj pokriva tudi vin na ravni Evropske unije za konkurenčnost območje držav Zahodnega Balkana. evropskega gospodarstva. Aktivnost EIT Suro- vine in Regionalnega centra Adria, v vlogi RIS Podporne aktivnosti za podjetja v Sloveniji je Hub, je predstavila dr. Mateja Košir z Zavoda predstavila Alenka Hren iz Javne agencije SPIRIT Slovenija, ki se med drugim ukvarja z izva- za gradbeništvo Slovenije. Gre za skupnost, ki janjem mehanizmov za strateško in trajnostno spodbuja in želi vzpostaviti surovinski sektor transformacijo slovenskih podjetij. Do zdaj so kot enega izmed strateških prednosti Evrope. pomagali 60 podjetjem, njihova vizija pa je, da Cilj je trajnostna oskrba s surovinami, kovinami bodo v naslednjih štirih letih pomagali še na-in preostalimi ključnimi materiali za evropsko daljnjim 200. Podjetjem pomagajo pri identifi-industrijo. Program skozi celotno inovacijsko kaciji skritih tveganj, zunanjih in tudi notranjih. verigo spodbuja inovacije, podjetništvo in iz- Podjetje mora k procesu transformacije pris-obraževanja v surovinskem sektorju ter izvaja topiti celovito in vključiti vse segmente procesov, od dobaviteljev do končnega izdelka. več mehanizmov za podjetja, pri tem pa v pro- Transformacija v povprečju traja štiri mesece jekte vključuje celoten trikotnik znanja z uni- in v njenem okviru skupaj s strokovnjaki prip-verzami in raziskovalnimi ustanovami. V skup- ravijo nove trajnostne poslovne/korporacijske nost se vključuje prek 300 partnerjev, večino- strategije, trajnostne poslovne modele in iz-ma iz Evrope in tudi širše, in s tem predstavlja vedbene projekte. največjo svetovno skupnost na področju su- Izvršni direktor Strateško razvojno inovacijske-rovin. Glavne tematike, na katere se skupnost ga partnerstva Pametna mesta in skupnosti osredotoča pri inovacijah, so rudarstvo, iskanje (SRIP PMiS) Matjaž Logar je kot glavne cilje surovinskih nahajališč, zamenjava kritičnih mi- skupnosti SRIP PMiS izpostavil ustvarjanje si-neralnih surovin ter recikliranje in implementa- nergije med podjetji in raziskovalnimi organi-EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Naslavljanje finančnih spodbud prehoda na nove oblike trajnostne in pametne mobilnosti 7 Naslavljanje finančnih spodbud prehoda na nove oblike trajnostne in pametne mobilnosti zacijami, povezovanje med državo in podjetji, pomoč pri sodelovanju na mednarodnih do-promocijo članov in njihovih izdelkov, informi- godkih in projektih ter pri izobraževanjih in is-ranje članov SRIP PMiS ter z novimi rešitva- kanju rešitev pri krožnih zankah. mi in izdelki izboljševanje kakovosti življenja. Delovanje Strateško razvojno inovacijskega Aktivno so povezani s podnebno nevtralnimi partnerstva na področju mobilnosti (SRIP Mo-mesti in dolinami vodika ter trajnostno mobil- bilnost) je predstavil Rok Ban. SRIP Mobilnost nostjo v mestih. Težave pri izvajanju in iskanju sestavlja več kot 60 podjetij, ki predstavljajo rešitev po njihovem mnenju predstavljajo pre- kar 10 % slovenskega bruto domačega proi-nizki nacionalni proračuni za to področje. zvoda oziroma skoraj 25 % izvoza Slovenije. Fokusna področja Strateško razvojno inovacij- Ukvarjajo se s transformacijo avtomobilske skega partnerstva na področju krožnega gospo- industrije, prednostno z elektrifikacijo, novimi darstva (SRIP CE) je predstavila Nina Kovačič. Ta baterijami, lažjimi inovativnimi zlitinami in po-obsegajo področja trajnostne energije, biomase speševanjem uporabe novih tehnologij. Prav in alternativnih surovin, sekundarnih surovin, tako naslavljajo tudi vidike izgradnje nove in-funkcionalnih materialov, procesov in inova- frastrukture, kot je mreža polnilne infrastruk-tivnih tehnologij ter novih krožnih poslovnih ture za zelena in električna vozila ter vodikove modelov. Skupnost SRIP CE članom ponuja tehnologije. 8 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Naslavljanje finančnih spodbud prehoda na nove oblike trajnostne in pametne mobilnosti Prihodnost lahkih in inovativnih zlitin v transportni industriji dr. Mateja Košir Zavod za gradbeništvo Slovenije mateja.kosir@zag.si Sektor transporta prispeva kar 25 % vseh emisij toplogrednih plinov v Evropski uniji, zato cilji in strategije prehoda na brezogljično družbo temeljijo na uporabi novih materialov in tehnologij. Ključno orodje za doseg teh ciljev so inovacije v sektorju kovinske in jeklarske industrije, specifično pri lahkih zlitinah in jeklih, ki se uporabljajo v avtomobilski industriji z namenom zmanjševanja njihove mase, izboljšanja varnosti vozil in optimizacije porabe energetskih virov. Slovenija je pomemben dobavitelj evropski av- Osnovne poudarke o sektorju je predstavil tomobilski in elektronski industriji, proizvaja širok prof. dr. Bojan Podgornik, vodja Odseka za spekter zlitin in jekel ter je tehnološko zelo visoko kovinske materiale Inštituta za kovinske ma-razvita. Ključni strateški prednosti kovinske in je- teriale in tehnologije (IMT). Poudaril je ključne klarske industrije sta prilagodljivost in hiter pre- izzive na prehodu v t. i. zeleno družbo in zeleno hod na nove tehnologije. Ključne ovire so v razvo- industrijo, ki terja manjšo porabo materialov in ju tehničnih kadrov zaradi negativne konotacije energije, višje stopnje recikliranja, manjšo upo-poklicev v metalurgiji in strojništvu ter izobraže- rabo strupenih snovi, uporabo več obnovljivih vanju malih in srednjih podjetij o novih materialih virov in podaljšanje dobe trajanja komponent. na trgu za pospešitev implementacije inovacij v Vsi izzivi so povezani z zahtevami za zmanj- širši spekter kovinske industrije. šanje mase, povečanje trdnosti in zmogljivo- Kovinska in jeklarska industrija v Sloveniji sti materialov, zmanjšanje energijskih izgub predstavljata pomembnega izvoznika specializi- in trenja, povečanje odpornosti v agresivnih okoljih, zmanjšanje ogljičnega odtisa v celotni ranih jekel in zlitin. V sklopu Prihodnost lahkih in verigi, 100-odstotno reciklabilnost in biokom-inovativnih zlitin v transportni industriji so štirje patibilnost. Vse zahteve so vezane na mate-avtorji s svojimi prispevki predstavili različne po- riale in s tega vidika so kovine in lahke zlitine glede industrije in raziskovalnega sektorja. Vsak med najboljšimi možnostmi, ker so popolno-je sodeloval s kratko predstavitvijo, ki ji je sledila ma reciklabilne, ohranjajo lastnosti in v bistvu panelna diskusija o smereh razvoja inovacij in ovir samo spreminjajo lokacijo in obliko (rudarjenje pri prehodu na brezogljično družbo za dosego ci- in recikliranje končnih izdelkov na različnih lo-ljev zelenega dogovora v sektorju kovinske in jek- kacijah) ter imajo zaprto verigo od »zibelke do larske industrije na prehodu v e-mobilnost. zibelke«. EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Prihodnost lahkih in inovativnih zlitin v transportni industriji 9 Prihodnost lahkih in inovativnih zlitin v transportni industriji Za zeleni prehod in e-mobilnost so najpo- lastnosti kot sama plastika. Drugi primer razvo-membnejši litij in kobalt (baterije), nikelj, žele- ja je optimizacija spojev med različnimi material zo aluminij, titan, magnezij (konstrukcijski ele- na obremenjenih delih. Nadomeščanje kovine s menti) in baker (povezovalni električni vodniki). plastiko prinaša zmanjšanje mase za 39 %. Potencial lahkih zlitin je na več področjih: viso- Pogled industrijskega sektorja je predstavil kotrdnostna jekla za nova nosilna ogrodja, vi- mag. Luka Bertoncelj, vodja raziskav in razvoja sokotrdnostne aluminijeve zlitine, magnezijeve v Iskri ISD. Predstavil je projekt visokotrdnostne zlitine za izdelavo ohišij, titanove zlitine za kon- aluminijeve zlitine s kvazikristali ter njene pred-strukcijske in gibajoče se elemente. Potencial še nosti in izzive pri prehodu na serijsko proizvo-ni popolnoma raziskan, zato je na tem področju dnjo. Splošne težnje iz transportne industrije se treba opraviti še veliko raziskovalnega dela. osredotočajo na »manj je več« s povečanjem Dr. Aleš Hančič, direktor TECOS Razvojnega uporabnosti že obstoječih materialov. V ta na-centra orodjarstva Slovenije, je predstavil vidik men so se razvili različni razvojni pristopi s to-strokovnega združenja in njihove vloge v ekosi- pološko optimizacijo in generativnim razvojem stemu. TECOS je bil ustanovljen pred 30 leti kot pri oblikovanju izdelkov z namenom manjše vezni člen med akademsko sfero in industrijo porabe surovin (odvzeti material in ga dodati ter za podporo industriji pri razvoju novih izdel- samo tam, kjer je to nujno potrebno) in njihove-kov in optimizaciji njihove proizvodnje. Usmer- ga maksimalnega izkoristka. Pomemben trend jenost v pomoč industriji in delovanje sta osre- je tudi zmanjševanje sestavnih delov vozil, kar dotočena na štiri ključne stebre. pomeni, da bodo ti večji. Dober primer te prakse Prvi med njimi predstavlja inženirske storitve, je model Tesla Y, kjer so 70 varjenih delov nado-ki obsegajo optimizacijo izdelkov in uvajanje mestili z enim ulitkom. To zmanjša težo in kom-najnovejših tehnologij, ki ustrezajo okoljskim pleksnost, proizvod pa ima tudi manjši CAPEX in krožnim standardom. Drugi steber pokriva zaradi zmanjšanja števila manipulacij v tovarni. raziskave in razvoj, v katerih se skupaj s pod- Splošno zmanjševanje velikosti pogonskih jetji razvijajo novi materiali in procesi s ključnim sklopov se kaže v vedno večjih izkoristkih, po-poudarkom na industriji 4.0, avtomatizaciji in sledično pa se pojavljajo novi izzivi. Povečuje robotizaciji ter kompozitni izdelki iz lahkih ma- se zahteva po aluminijevih zlitinah s povišano terialov/ zlitin, ki so narejeni iz recikliranih ali toplotno prevodnostjo za boljše odvajanje to-biorazgradljivih materialov. Tretji steber obsega plote in z boljšimi mehanskimi lastnostmi. Nov izobraževanje, v katerem se izvajajo strokovne projekt CastQC se ukvarja s to problematiko, pri delavnice in delavnice vseživljenjskega učenja. čemer zlitina temelji na kvazikristalih in ima dva TECOS deluje kot največje industrijsko zdru- do trikrat višje mehanske lastnosti v primerja- ženje za posredovanje znanja, poslovnih pri- vi z zlitino 226 (ki je najpogosteje uporabljena ložnosti in zastopanja interesov ter potreb do v avtomobilski industriji), posledično se porabi države in širše EU. Na področju lahkih zlitin se manj materiala, komponente so lažje in imajo trenutno ukvarjajo z razvojem lahkih inovativ- nižjo procesno energijo, kar zmanjšuje ogljični nih kompozitov in biorazgradljivih materialov z odtis. Pri prehodu inovacije CastQC iz laborato-uporabo recikliranih materialov. Uspešen pri- rijske ravni v serijsko industrijsko proizvodnjo se mer dobre prakse je kompozit reciklirane plasti- pojavljajo številni izzivi, pri katerih je treba opti-ke in recikliranega papirja, ki ima boljše končne mizirati proces litja in kemijsko sestavo za agre-10 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Prihodnost lahkih in inovativnih zlitin v transportni industriji Prihodnost lahkih in inovativnih zlitin v transportni industriji siven proces visokotlačnega litja. Nova zlitina smernicam zelenega prehoda. Ključno je, da se CastQC je po lastnostih primerna za zamenjavo inovacije primerno predstavijo vsem kupcem, obstoječih aluminijevih zlitin in za nadomešča- saj imajo mala in srednje velika podjetja do no-nje jekla ter ima tako zelo širok komercialni po- vih materialov večinoma odpor in dajejo prednost tencial. tradicionalnim materialom. Razlog je predvsem Stanislav Jakelj, vodja raziskav in razvoja v SIJ pomanjkanje znanja o prednostih in uporabi, zato Acroni. Predstavil je njihove aktivnosti pri razvo- je to pomembno področje, na katerem je treba ju jekel za e-mobilnost in razvoj »zelenih jekel« vzpostaviti aktivnosti za celosten zeleni prehod v za sledenje direktivi za zmanjšanje emisij toplo- vsej verigi deležnikov. grednih plinov iz prometa. Razvili so novo jeklo Razvojna prednost jekel je 100-odstotna reci-EV22Al1, ki ima nizke magnetne izgube, kar se klabilnost in možnost neskončnega recikliranja, odraža v daljšem dosegu vozila in racionalni rabi kar se bo v prihodnosti pokazalo z večjo upora-energije ter manjšem obremenjevanju okolja. bo in nadomeščanjem drugih materialov z večjim Razvito jeklo se uporablja kot platforma za neo- ogljičnim odtisom. Zaradi povečevanja proizvo-rientirane elektropločevine za električne motorje dnje ne bo dovolj virov surovin samo iz odpadne-v e-mobilnosti. Za razvoj jekla so prejeli nagrado ga jekla (recikliranje) in bodo še vedno potrebne Regionalne zbornice za Gorenjsko. primarne surovine, kjer pa so ovire za nadaljnji ra- zvoj njihova dostopnost in cenovna fluktuacija ter Njihova jeklarska industrija temelji na recikliranju geopolitična situacija, zato je ključna vzpostavitev jeklenega odpadka (ni porabe primarnih surovin) kratkih dobavnih verig. in s tem se emisije CO zmanjšujejo za 87 % v pri- 2 merjavi z jeklarnami, ki uporabljajo železovo rudo. Udeleženci razprave so evidentirali nekaj ključnih V primerjavi s sorodnimi proizvodnjami pa imajo ovir in predlagali načine za njihovo razrešitev. Prva 52 % nižje emisije in se tako v evropskem prosto- ovira je osredotočena na splošno situacijo v slo-ru kot jeklarska industrija uvrščajo zelo visoko z venski industriji, ki je v osnovi storitvena in v ka-nizkimi emisijami, ki so 0,3 t CO na tono proizve- teri je večina kazalnikov vezana na produktivnost. 2 dene taline. Ta način vrednotenja uspešnosti ni motivacijski za razvoj novih materialov, podjetja pa pogos- Vsi predavatelji so sodelovali v panelni razpravi, to niso pripravljena tvegati. V jeklarski industriji kjer so se dotaknili perečega vprašanja smeri ra- inovacija postane inovacija šele, ko je prodana na zvoja novih materialov in tehnologij ter ovir, ki trgu. Poleg tega inovativni izdelki zahtevajo veliko jih vidijo na tej poti. sredstev, v nestabilnem okolju pa ni sredstev za Izpostavili so pomembnost ovrednotenja ogljič- nove tehnologije, zato so inovacije težje izvedlji-nega odtisa pri razvoju novih kompleksnih mate- ve. Vseeno pa je Slovenija v primerjavi z drugimi rialov, da se že v fazi razvoja kvantificirajo vplivi državami nad povprečjem pri uvajanju novih teh-in s tem optimizira material v smeri najnižjega nologij v proizvodnji aluminija in jekla. odtisa za najboljše lastnosti. Pri razvoju zelenih Drug in precej pereč problem je razvoj tehnič- zlitin in jekel gre usmeritev v razvoj jekel za vo- nih kadrov, ki zahteva konkretne korake najprej dikove gorivne celice, elektropločevine, visoko- na ravni Slovenije in pripravo spodbud mladim trdnostna jekla. Poudarek je na izboljšanju last- za študij tehnike, metalurgije in strojništva. Med nosti ter zmanjšanju mase in porabe jekla, da ključnimi problemi so tudi negativna konotacija tako celotna veriga manj vpliva na okolje in sledi poklica in predsodki o »umazani industriji«, kar EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Prihodnost lahkih in inovativnih zlitin v transportni industriji 11 Prihodnost lahkih in inovativnih zlitin v transportni industriji odvrača mlade pri odločanju o smeri poklica ter spodbujati k izvozu končnih produktov z višjo zaposlitvi v kovinski in jeklarski industriji. dodano vrednostjo in tako prispevati k večji ne- odvisnosti podjetij ter povečati možnosti večjega Razpravljavci so za konec izpostavili glavne kon- vlaganja v razvoj. Izpostavili so tudi potrebe po kurenčne prednosti Slovenije: majhnost in prila- povečanju povezovanja industrije z institucijami godljivost trga, ki omogoča fleksibilnost, visoko tehnološko razvitost in širok spekter različnih znanja v Sloveniji, kjer je vrhunsko raziskovalno inovativnih vrst zlitin in jekel ter kratke dobavne okolje, prehod razvitih inovacij v industrijo pa po-roke za kupce, kar so konkurenčne prednosti na časen in nezadosten. Ena izmed ovir za prehod je globalnem trgu. Podjetja so zanesljiv in ugleden omejujoča zakonodaja, ki v preteklosti ni spodbu-partner na področju avtomobilizma in elektroni- jala ustanovitve odcepljenih podjetij, se pa to po-ke. Splošno pa je problematika v spektru izvoza, dročje izboljšuje in v naslednjih letih se pričakuje kjer se samo manjši del izvozi kot končni izdel- pomemben premik s sodelovanjem vseh akterjev ki. Slovenska politika bi morala narediti več ter v ekosistemu. Zaključki Slovenija je pomemben akter v vrednostni verigi za e-mobilnost in dobavitelj evropske avtomobilske in elektronske industrije, proizvaja širok spekter zlitin, jekel in je tehnološko zelo visoko razvita. Ključni izzivi na prehodu v t. i. zeleno družbo in zeleno industrijo zahtevajo manjšo porabo materialov in energije, višje stopnje recikliranosti in podaljšanje življenjske dobe trajanja komponent. Razvojna prednost jekel je 100-odstotna reciklabilnost in možnost neskončnega recikliranja, kar se bo v prihodnosti odražalo z večjo uporabo in nadomeščanjem drugih materialov z večjim ogljičnim odtisom. Zaradi povečevanja proizvodnje ne bo dovolj virov surovin samo iz odpadnega jekla (recikliranje) in bodo še vedno potrebne primarne surovine, to pa je pomembna ovira za nadaljnji razvoj. Ključni strateški prednosti slovenske industrije sta prilagodljivost in hiter prehod na nove tehnologije in materiale. Ključne ovire so v razvoju tehničnih kadrov zaradi negativne konotacije poklicev v metalurgiji in strojništvu ter izobraževanju malih in srednjih podjetij o novih materialih na trgu za pospešitev inovacij. Dodatna ovira je nezadosten in prepočasen prehod inovacij, razvitih na institucijah znanja, v industrijo. Na tem področju bi lahko še izboljšali konkurenčne prednosti slovenske industrije in povišali dodano vrednost produktov. 12 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Prihodnost lahkih in inovativnih zlitin v transportni industriji Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? Anja Ilenič in dr. Dragica Marinič Zavod za gradbeništvo Slovenije anja.ilenic@zag.si, dragica.marinic@zag.si Ogljična nevtralnost za doseganje ciljev, definiranih v okviru evropskega zelenega dogovora in Nacionalnega energetskega podnebnega načrta (NEPN), je eno izmed strateško najpomembnejših področij in tudi izzivov, s katerimi se sooča evropsko gospodarstvo. Vsesplošno izboljšanje blaginje in zdravja evropskih prebivalcev je večinoma močno odvisno od razvoja trajnostnih proizvodov, uporabe čistejše energije ter učinkovitejšega, varnejšega in okolju prijaznejšega prometa. Slednji je pomemben dejavnik pri uresničevanju podnebnih, energetskih, prometnih, davčnih in družbenih politik EU pri zmanjšanju neto emisij toplogrednih plinov za vsaj 55 % do leta 2030, v primerjavi z ravnmi iz leta 1990. Prometni ekosistem je bistvenega pomena za EU, saj prispeva k okoli 5 % bruto družbenega proizvoda in zaposluje več kot 10 milijonov ljudi. Cilj Evrope je, da postane do leta 2050 prva podnebno nevtralna celina, pri čemer bo morala za 90 % zmanjšati emisije toplogrednih plinov v prometu ter upoštevati razvoj trajnostne, pametne in odporne mobilnosti. Emisije iz prometa predstavljajo kar 25 % vseh fan), dr. Janez Blaž (Ministrstvo za infrastruktu- emisij toplogrednih plinov v EU. Za dosego ra- ro Republike Slovenije) in Matej Urh (Plinovodi zogljičenja prometnega sektorja je treba siner- d.o.o.). Predavatelji so predstavili stališča do gijsko dopolnjevati že obstoječe tehnologije in umeščanja zelenega vodika, energenta priho-tudi nove tehnologije, ki prihajajo na trg (bate- dnosti, v obstoječ prometni ekosistem ter tudi rijsko električna vozila, vozila na vodik, vozila z potencialne izzive, s katerimi se lahko srečuje-uporabo sintetičnih e-goriv itd.). Osrednja te- mo pri njegovi uporabi, na primer shranjevanje matika enega od panelov v okviru konference in transport vodika. so bile vodikove tehnologije – surovinske pot- Prof. dr. Tomaž Katrašnik je izpostavil in po-rebe za zagotavljanje prehoda na trajnostno in jasnil, da bo za doseganje podnebne nev-pametno mobilnost. Sodelovali so prof. dr. To- tralnosti, povezane z vidiki krožnega gospo-maž Katrašnik (Univerza v Ljubljani, Fakulteta darstva in trajnostne mobilnosti, poleg načel za strojništvo), prof. dr. Blaž Likozar (Kemijski in- evropskega zelenega dogovora (trajnost, kro- štitut), doc. dr. Gregor Dolanc (Institut Jožef Ste- žnost in varovanje okolja) treba upoštevati tudi EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? 13 Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? različne direktive o čistem zraku in obnovljivih dikovih tehnologij. Te se lahko uporabljajo kot virih energije, ki pomenijo razmeroma komple- sredstva za pretvorbo, prenos in shranjevanje ksen pristop za doseganje cilja. Nujna je optimi- električne energije, proizvodnjo amonijaka in zacija prometa v kontekstu celotnega sektorja, umetnih gnojil, proizvodnjo vodikovega peroksi-ki je ključna za doseganje lokalnih, regionalnih da, v železarski industriji in drugih sektorjih. V in tudi nacionalnih ciljev, skladnih z zakonodajo prihodnosti se bodo lahko vodikove tehnologije in drugimi tako evropskimi kot tudi slovenskimi uporabljale tudi v energetiki (pogon težkih vozil, zahtevami. Pomemben prispevek bosta imeli gretje stanovanjskih objektov, pretvorba v ele-elektrifikacija celotnega prometnega sektorja in ktriko prek gorivnih celic/turbinskih generator-tudi uporaba vodikovih tehnologij, zlasti za tež- jev). Poudaril je težavnost shranjevanja, pred-ka vozila in vozila za dolge razdalje. Poleg tega vsem z vidika visoke voluminoznosti, nizkega je pomembna prednost vodika pred baterijsko izkoristka shranjevanja in (trenutne) neprimer-električnimi vozili tudi pri sami infrastrukturi, saj nosti shranjevanja večjih količin energije. je ta cenejša, hkrati pa je čas polnjenja takega Dr. Janez Blaž je predstavil projekt severno-vozila v primerjavi z električnimi precej krajši. jadranske čezmejne vodikove doline, ki so ga Prof. dr. Blaž Likozar je poudaril, da je pri ure- pripravili člani meddržavne institucionalne sku-sničevanju čim bolj popolne trajnostnosti/kro- pine Slovenije, Hrvaške in Italije (Furlanija - Julij- žnosti pomembno zagotavljanje stalnosti pot- ska krajina), na podlagi predhodno podpisanega rebnih materialov. Pri električnih baterijah so iz- pisma o nameri za sodelovanje z dne 14. marca jemnega pomena litij in kobalt ter tudi magnezij, 2022. Glavna zahteva razpisa Evropske Komisi-pri vodikovih tehnologijah pa platina, rutenij in je je bila, da razvite tehnologije vodika dosežejo iridij. Zaloge potrebnih kritičnih elementov so v raven tehnološke razvitosti 6–8, s proizvodnjo EU močno omejene (IEA, 2022), zato so proces 5.000 ton zelenega vodika letno, torej vodika recikliranja izjemno pomembni tudi za pridobi- z nižjimi emisijami, pridobljenega z obnovljivo vanje in ohranjanje tovrstnih zalog. Pomemben energijo ali nizkoogljično energijo. Prav tako je dejavnik je ekonomska vrednost prej omenje- namen projekta prispevati k uresničevanju cilja nih redkih kovin. Kot primer navajamo ceno iri- EU, da bo vodik do leta 2030 postal sestavni del dija, redke kovine, ki se je v zadnjih desetih le- integriranega evropskega energetskega siste- -tih dvignila z okoli 30.000 EUR/kg na 145.000 ma s postavitvijo elektrolizerjev za pridobivanje EUR/kg, kar nakazuje porast zanimanja oziro- obnovljivega vodika nazivne moči najmanj 6 ma porabe (Iridium, 2022). GW in proizvodnje najmanj 1 milijona ton ob- novljivega vodika ter za doseganje moči elek- Pri vpeljevanju vodikovih tehnologij moramo trolizerjev 2 x 40 GW do leta 2030 (EK, 2020b). biti pozorni na omejitve, ki jih imamo na naci- Celoten meddržavni projekt temelji na modelu onalnih in tudi regionalnih ravneh (omejene za- četverne vijačnice, katerega osnova je interak-loge, cena), ter na pomembnost identifikacije cija med univerzami, industrijo, institucionalno pomembnih nosilcev tehnologij že pred samim ravnjo in civilno družbo. V nadaljnjem koraku procesom implementacije, komercializacije in projekta je Ministrstvo za infrastrukturo Re-prenosljivosti omenjenih tehnologij. publike Slovenije zavezano k pripravi političnih Doc. dr. Gregor Dolanc je v uvodu predstavil smernic treh držav na področju izgradnje se-načine pridobivanja (reforming ogljikovodikov, vernojadranske vodikove doline. Poleg tega mi-elektroliza vode, t. i. zeleni vodik) in uporabe vo- nistrstvo načrtuje tudi okrepitev povezovanja 14 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? med ministrstvi, podjetji in interesnimi skupina- V podjetju Plinovodi d.o.o. so prepoznali po-mi ter razvoj nacionalnega načrta oziroma stra- membnost vodika kot ključnega energenta ter tegije za vodik, ki bo vključevala vzpostavitev izvajajo aktivnosti prilagoditve plinovodnega celotnega ekosistema in zagotavljala nadaljnje sistema za prenos in shranjevanje vodika. Do-usmeritve za razvoj vodikovih tehnologij. bava vodika prek plinovodnega sistema je za- Matej Urh je prav tako poudaril pomen siner- nesljiva in bo izjemno pomembna povsod tam gijskega dopolnjevanja vodika in tudi električne kjer ne bo mogoč prevoz vodika v jeklenkah in energije za razogljičenje prometnega sektorja. cisternah. Zaključki Trendi, ki usmerjajo razvoj in uvajanje vodikovih tehnologij, so močno soodvisni od evropske in nacionalne zakonodaje, vključno s strategijami in direktivami, ter tudi od politične in finančne podpore EU in regionalnih specifik posameznih držav članic. Ob tem je treba upoštevati nove energetske realnosti (visoke in nihajoče cene energije, nezanesljiva dobava, pomanjkanje surovin/materialov). Uvajanje vodikovih tehnologij v Sloveniji in tudi širše je močno soodvisno od strateških usmeritev EU in ciljev zagotavljanja večje konkurenčnosti evropskega gospodarstva, možnosti sofinanciranja investicij v razvoj vodikovih tehnologij in infrastrukturo ter širše uporabe vodika v gospodarstvu, cenovne politike ipd. Sklenemo lahko, da sta stabilno politično okolje in predvidljivo poslovno okolje izrazito pomembna za implementacijo vodikovih tehnologij v realnem okolju. Treba je definirati dolgoročnejše politične cilje in ekonomske kazalnike, da bi se lahko tudi podjetja odločala za večje investicije v vodikove tehnologije. Treba je vključevati ustrezna ministrstva in tudi modele financiranja za zagotavljanje takega trajnostnega in zelenega prehoda. Čeprav v samem razvoju zaostajamo za Zahodno Evropo in Azijo, tako pri pridobivanju energije iz obnovljivih virov energije kot tudi pri vzpostavitvi demonstracijskih centrov, imamo v Sloveniji prednosti predvsem v majhnosti, prilagodljivosti in neizmerni inovativnosti, zaradi česar bi lahko razmeroma hitro implementirali vodikove tehnologije. Prav tako imamo zelo širok nabor komplementarnih znanj ter izjemne raziskovalce in podjetja, ki bi take tehnologije razvijala in tržila. Ob tem je potrebna odločnejša vloga s strani države in pristojnih ministrstev pri pripravi nacionalne strategije za vodik ter uspešnejšega črpanja evropskih sredstev za projekte, ki zagotavljajo tehnološko inovativen, zelen in krožni prehod na področju čiste in pametne mobilnosti. Pomembno je zavedanje, da je vodik le ena izmed rešitev, ki je komplementarna drugim že obstoječim zelenim tehnologijam, s katerimi bomo obravnavali prihodnje izzive moderne družbe. EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? 15 Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? Literatura 1. Evropska komisija (2020a). The transport and Mobility Sector . https://ec .europa .eu/commission/presscorner/detail/en/fs_20_2350 2. Evropska komisija (2020b). Strategija za vodik za podnebno nevtralno Evropo . COM(2020) 301 final . https://eur-lex .europa .eu/legal-content/SL/TXT/ PDF/?uri=CELEX:52020DC0301&from=Sl 3. Evropska komisija (2022). Promet in zeleni dogovor . https://ec .europa .eu/info/strategy/ priorities-2019-2024/european-green-deal/transport-and-green-deal_sl 4. The European Green Deal. COM(2019) 640 final . 5. IEA (2022). Final List of Critical Minerals 2022. https://www .iea .org/policies/15271-final- list-of-critical-minerals-2022 6. Iridium (2022). Iridium Prices for the last 10 Years . https://www .dailymetalprice .com/ metalpricecharts .php?c=ir&u=oz&d=120#google_vignette 7. NEPN (2020). Celoviti energetski in podnebni načrt Republike Slovenije . https://www .energetika-portal .si/dokumenti/strateski-razvojni-dokumenti/nacionalni- energetski-in-podnebni-nacrt-2024/ 16 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? Ali lahko zagotovimo zadostno preskrbo s surovinami za prehod na e–mobilnost? Urša Šolc Geološki zavod Slovenije urska.solc@geo-zs.si Evropa danes pridobi le okoli 3 % vseh industrijsko pomembnih mineralnih surovin (tudi kritičnih) na svojem ozemlju in je torej v veliki meri odvisna od uvoza. Stopnja odvisnosti EU od uvoza pri večini kovin znaša med 75 in 100 %. V času omejitev, ki jih prinašata svetovna pandemija Covida-19 in vojna na pragu EU, je ta odvisnost še toliko bolj očitna. Zato se EU pospešeno usmerja v programe za maksimalno zagotavljanje virov surovin znotraj članic in sosednjih dežel. Gre za uporabo novih inovativnih metod odkrivanja in pridobivanja mineralnih surovin ter za usmerjanje v trajnostno in krožno gospodarstvo. Evropska komisija trenutno pripravlja nov seznam kritičnih mineralnih surovin, ki bo objavljen leta 2023. V pripravi je tudi evropski zakon o kritičnih surovinah (angl. Critical Raw Materials Act). Surovinske potrebe v e-mobilnosti so največ- surovinami in električno energijo za prehod na je za proizvodnjo baterijskih sklopov in trajnih e-mobilnost. magnetov v motorjih vozil. Ključne surovine za Sara Fink je ob začetku panela predstavila, kako proizvodnjo so v večinskem deležu podvržene podjetje Porsche Slovenija kupcem električnih uvozu v EU ter s tem tudi motnjam v dobav- vozil že ponuja celovito rešitev za zagotavljanje nih verigah in cenovnim pritiskom. Poleg tega oskrbe z električno energijo, ki vključuje polnilno tudi proizvodnja končnih izdelkov, baterij in postajo za vozilo, sončno elektrarno, ustrezen magnetov poteka v večini izven EU. Redki pro- baterijski hranilnik električne energije in enovit izvajalci v EU so cenovno nekonkurenčni zara- sistem energetskega upravljanja (za dom, pod-di uvoza dragih vhodnih surovin, visoke cene jetja). Na implementacijo teh rešitev vpliva situ-energentov in delovne sile. Po drugi strani je acija na trgu, predvsem (ne)dobavljivost posa-za e-mobilnost treba zagotavljati električno meznih komponent, kar se trenutno že kaže kot energijo prek ustrezno prilagojene infrastruk- omejitev pri sončnih elektrarnah in tudi pri sa-ture, tj. elektro omrežja. mih električnih vozilih. Izpostavila je zastavljeni V zadnjem tematskem panelu v okviru konfe- cilj, da se prodaja električnih vozil dvigne za 70 % rence so Sara Fink (Porsche Slovenija, d.o.o.), do leta 2030. V proizvodne kapacitete je vlože-prof. dr. Robert Dominko (Kemijski inštitut), dr. nega že ogromno denarja. Ob tem se je treba Milana Karajić (Magneti Ljubljana, d.d.), dr. Du- zavedati, da bo povečanje uporabe električnih ška Rokavec (Geološki zavod Slovenije) in Bo- vozil predstavljalo obremenitev tudi za elektro ris Šajnović (Iskra, d.d.) razpravljali o preskrbi s omrežje, ki ga bo treba ustrezno nadgraditi. EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Ali lahko zagotovimo zadostno preskrbo s surovinami za prehod na e–mobilnost? 17 Ali lahko zagotovimo zadostno preskrbo s surovinami za prehod na e–mobilnost? Prof. dr. Robert Dominko, vodja laboratorija so surovine sicer na voljo, vendar je v vsakem za sodobne baterijske sisteme na Kemijskem primeru treba zagotoviti trajnostno ravnanje s inštitutu, je prikazal celotno surovinsko verigo surovinami. proizvodnje Li-ionskih baterij, od rudarjenja Dr. Milena Karajić, vodja strateških projek-oziroma pridobivanja surovin do končne tov v podjetju Magneti Ljubljana, d.d., ki osta-uporabe v proizvodih, kot so električna vozila. ja eden redkih evropskih proizvajalcev trajnih S povečevanjem uporabe Li-ionskih baterij so magnetov, je spregovorila o trajnih magnetih. se začele razprave o reciklabilnosti baterijskih Njihova uporaba se z razvojem e-mobilnosti in sistemov – katere surovine lahko pridobimo drugih zelenih tehnologij močno povečuje. Za nazaj in katere moramo nujno pridobiti nazaj. klasičen bencinski ali dizelski motor je potreb-Razvija se več različnih postopkov za reciklažo nih le okoli 200 g magnetov, v elektromotor pa baterij, ki so vse bolj energetsko in materialno je vgrajenih kar 2,5 kg magnetov. Po ocenah učinkovite. Po drugi strani pa proizvajalci vse bo leta 2030 potrebnih okoli 50 kt trajnih ma-bolj podaljšujejo življenjsko dobo uporabe gnetov le za proizvodnjo e-vozil. V proizvodnji baterij, kar je dobro z vidika trajnosti produkta. trajnih magnetov za uporabo v e-vozilih so Po drugi strani to dejansko vodi do tega, da se ključne surovine poleg železa elementi red-bodo ključne surovine – kobalt, nikelj, baker, kih zemelj (REE), kot sta neodim in disprozij. grafit, litij – vračale v proizvodni cikel vedno Največji dobavitelji teh REE in posledično tudi kasneje. Na Kemijskem inštitutu potekajo najmočnejši proizvajalci trajnih magnetov so številne raziskave o alternativnih možnostih kitajska podjetja. V zadnjih 15 letih je propad-uporabe magnezijevih, aluminijevih, kalcijevih la večina evropskih proizvajalcev trajnih ma-organskih akumulatorjev ter tudi natrijevih gnetov, predvsem zaradi cenovne nekonku-akumulatorjev in cinkove tehnologije. Vse renčnosti v primerjavi s kitajskimi proizvajalci, te nove rešitve bodo v prihodnjih letih ki obvladujejo tudi trg s kritičnimi surovinami. dopolnjevale Li-ionsko tehnologijo. Evropa mora biti bolj strateška pri dobavljanju Na področju razvoja baterij se dogajajo številne teh materialov za evropsko industrijo, druga-spremembe. Proizvodnja baterij v Evropi če bo načrtovani prehod na e-mobilnost ne-se že vzpostavlja, seveda bodo surovinske uresničljiv. Evropska komisija se tega zaveda zahteve velike, vendar pa imamo v Evropi in kot možno rešitev ponuja evropski zakon o nekaj nahajališč tako kobalta kot tudi litija, kar kritičnih surovinah (angl. Critical Raw Materials bomo morali raziskati in ustrezno uporabiti. Po Act), ki naj bi prispeval k izboljšanju konkurenč- besedah prof. dr. Roberta Dominka je zahteve nosti nakupa kritičnih surovin in posledično po recikliranju baterij za zdaj treba prepoznati proizvodnje trajnih magnetov. Proizvajalci se kot ekonomsko neupravičene, saj obstoječe ukvarjajo z zagotavljanjem in zmanjševanjem baterije še niso v reciklirnih postopkih, ker se še porabe predvsem kritičnih mineralnih surovin uporabljajo. Nujna je uveljavitev baterijskega v proizvodnem procesu, poleg tega pa tudi z potnega lista, da bodo v prihodnje reciklažne uporabo odpadnih magnetov. Za zdaj v Evro-tovarne natančno vedele, katere komponente pi sistematično zbiranje odpadnih trajnih ma-so v določeni bateriji in kaj lahko iz rabljene gnetov in recikliranje še ni zaživelo. Tehnološki baterije izločijo. Reciklaža bo nujna tudi v postopki so že razviti, tako da je eden izmed primeru uveljavitve novih tehnologij, za katere ciljev evropskega zakona o kritičnih surovinah 18 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Ali lahko zagotovimo zadostno preskrbo s surovinami za prehod na e–mobilnost? Ali lahko zagotovimo zadostno preskrbo s surovinami za prehod na e–mobilnost? Ali lahko zagotovimo zadostno preskrbo s surovinami za prehod na e–mobilnost? opredelitev finančnih mehanizmov, ki bodo vin nima oziroma ta v večjih globinah niso raz-spodbudili dejansko uveljavitev reciklažnih iskana. Poleg tega nimamo sprejetega načrta postopkov. Magneti, d.d., razvijajo in poso- za oskrbo naše industrije s kritičnimi surovina-dabljajo svoje proizvodnje procese s ciljem mi. Poudarila je, da bi morala vsaka država za-razogljičenja proizvodnje do leta 2050. ščititi mineralne surovine na lastnem ozemlju Dr. Duška Rokavec, raziskovalka z Geološke- in zavarovati dostop do njih, saj je samooskrba ga zavoda Slovenije, je v predstavitvi sprego- tudi na tem področju ključna za varnost in sta-vorila o evropskem naboru kritičnih surovin, bilnost vsake družbe. ki se posodablja vsaka tri leta glede na ak- Boris Šajnović iz podjetja Iskra, d.o.o., pa je zak-tualno stanje preskrbe in potreb. Poudarila ljučil panel s predstavitvijo podjetja kot proizva-je, da bodo raziskovanje in pridobivanje oz. rudarjenje primarnih mineralnih surovin še jalca nekaterih komponent za uporabo v e-mo-naprej ključni deli modernega gospodarstva bilnosti in zeleni energetiki, pri čemer se v podje-kljub prizadevanjem za vse večje recikliranje tju prav tako srečujejo s pomanjkanjem surovin. in ponovno uporabo že rabljenih materialov, Tako so se usmerili v oblikovanje digitalnih rešitev kar je seveda nujno. Evropa v zelo omejenem za optimizacijo porabe surovin in energije oziro-obsegu nastopa na trgu proizvajalcev kritič- ma goriv v prometu, ki koristijo tako upravljavcem nih mineralnih surovin: določenih surovin na prometnega sistema kot tudi uporabnikom ozi-svojem ozemlju celo nima, njihov uvoz je zelo roma prebivalcem in obiskovalcem. Na energet-kritičen in njihova cena nestabilna, poleg tega skem področju razvijajo rešitve za centre vodenja, pa so v obstoječih tehnologijah nezamenljive. ki povečujejo fleksibilnost omrežja in dolgoročno Slovenija nahajališč kritičnih mineralnih suro- ustvarjajo pametne energetske skupnosti. Zaključki Razpravljavci so se ob koncu strinjali, da je glavna konkurenčna prednost Slovenije v majhnosti in prilagodljivosti trga, ki omogoča fleksibilnost in hitro implementacijo inovativnih pilotnih projektov. Slovenska podjetja so že razvila nove produkte, storitve, poslovne modele, ki jih kot dobre prakse lahko takoj uporabimo na slovenskem trgu ter nam ni treba uvažati znanja in rešitev iz tujine. Zagotovo je močna konkurenčna prednost tudi ta, da imamo enega redkih evropskih proizvajalcev trajnih magnetov v Sloveniji, ki že uporablja najsodobnejše tehnologije za proizvodnjo trajnih magnetov in si pri tem prizadeva za sistemsko ureditev zbiranja ter posledično reciklaže in uporabe odpadnih magnetov pri proizvodnji novih produktov. Številne spremembe so tudi na področju razvoja baterij; razvijajo se nove rešitve, ki bodo v prihodnjih letih dopolnjevale Li-ionsko tehnologijo. Slovenija je z raziskavami na tem področju v svetovnem vrhu, z razvojem slovenskega centra za brezogljične tehnologije pa se bo napredek pri njihovem uveljavljanju na trgu še pospešil. EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Ali lahko zagotovimo zadostno preskrbo s surovinami za prehod na e–mobilnost? 19 Avtorski prispevki 20 21 Trajnostna in krožna transformacija v podjetjih Alenka Hren, vodja nacionalnega programa trajnostne strateške transformacije podjetij SPIRIT Slovenija, javna agencija alenka.hren@spiritslovenia.si Gre pri trajnostnem poslovanju zgolj za kratkoročen interes ali dolgoročno iskreno zavezo? Zakaj bi podjetja sploh vstopila v proces trajnostnega in krožnega poslovanja? Zakaj je pomembno, da podjetje najprej začne s procesom celovite strateške transformacije na vseh področjih poslovanja? Kako razumeti in udejanjati makro- in mikrosliko trajnostnega razvoja in poslovanja? Kako pomembna je zdrava kmečka pamet pri njenem razumevanju in implementaciji v praksi? Danes je beseda trajnost že tako splošno danjem življenju, je: »Sprejemajmo zgolj take uporabljena, da je velikokrat zlorabljena . S odločitve, osebne ali poslovne, ki ne bodo površinskim razumevanjem in prakso se njen škodovale okolju, naravi, ljudem in širši skup-pomen oddaljuje od pravega pomena, pozitiv- nosti . Še več, sprejemajmo le take odločitve, nih nujnih sprememb in uvajanja novih boljših ki bodo imele tudi regenerativno vrednost in vzorcev delovanja . Dogaja se, da v praksi drvi bodo ustvarjale dodano vrednost v okolju, za v pomen zunanje podobe in površinskega fi- ljudi in skupnost kot celoto .« lozofiranja . Dejansko je stvar zelo preprosta in hkrati kompleksna . Ključno načelo ali zapo- SPIRIT Slovenija ima že več kot sedem let ved, ki bi morala postati naše vodilo v vsak- poglobljenih izkušenj dela z več kot 70 podjetji 22 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Trajnostna in krožna transformacija v podjetjih Trajnostna in krožna transformacija v podjetjih na temo trajnostne strateške transformacije odgovorne odločitve . Ko je podjetje v slabši formi, poslovanja . Vsa ta podjetja so se odpravila odločitve pogosto temeljijo na preživetvenem na to pot ter izkusila nujno in poglobljeno nagonu in negativnih čustvih . trajnostno transformacijo poslovanja . Skozi •Kako to narediti? proces so pripravila trajnostne korporativne Pot transformacije je poglobljen in intenziven poslovne strategije, transformacijo poslovnih proces ter posega v vse pore delovanja in modelov in procesov kreiranja vrednosti poslovanja podjetja . Posega v samo jedro produktov in storitev, vključno z lastnimi podjetja in s tem ruši oziroma mora najprej dobavnimi in vrednostnimi verigami . porušiti vse slabe temelje in zgraditi nove, boljše . Ključna spo T znanja iz prakse, ki so se ak poseg je lahko boleč za vodstvo in tudi za pokazala kot temelj za učinkovito trajnostno zaposlene, saj iz omare padajo tudi okostnjaki, transformacijo posameznega podjetja, pa s katerimi se je treba soočiti . Ključno vlogo ima vsebujejo odgovori na spodnja vprašanja: zrelo in kompetentno vodstvo podjetja . Ključnega pomena pri tem je proces . Korak •Zakaj vstopiti v proces trajnostne za korakom po svojih zmožnostih podjetje transformacije? samo določa časovno in vsebinsko dinamiko Pri tem so pomembni razlog, motivacija, iskren sprememb . Proces se izvaja vključujoče, s tem pa namen . Samo iskreni nameni in vrednote, ki se gradi dolgoročno zavezništvo vseh zaposlenih temeljijo na želji delati v dobro vseh in ne samo za uresničevanje strateških, trajnostnih in za finančno uspešnost, bodo dolgoročno dali poslovnih ciljev podjetja . prave učinke, tako trajnostne kot poslovno finančne . •Prava, boljša vrednost podjetja, produktov •Kdaj začeti? in storitev Kdaj je podjetje pripravljeno, da se loti poglobljene se začne v jedru podjetja . Z zgraditvijo močnega transformacije? Pomembno je izbrati pravi čas . jedra in temeljev je podjetje pripravljeno na vsa Optimalno je to takrat, ko je podjetje v dobri notranja in zunanja trenutna in bodoča tveganja formi . V takem stanju lahko sprejema dobre in ter negotovost . Več informacij o programu in podpori za podjetja: •Za obdobje 2022–2026 https://www .podjetniski-portal .si/programi/enotna-tocka-za-krozno-gospodarstvo •Izkušnje v praksi 2015–2022 https://www .podjetniski-portal .si/programi/trajnostna-poslovna-strateska-transformacija EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Trajnostna in krožna transformacija v podjetjih 23 Visokotrdnostna kvazikristalna aluminijeva zlitina za proces visokotlačnega litja aluminija mag. Luka Bertoncelj, vodja raziskav in razvoja Iskra ISD luka.bertoncelj@iskra-isd.si V promocijskih vsebinah za trženje novih vozil in drugih prevoznih sredstev ter novih izdelkov na sploh se čedalje pogosteje srečujemo z marketinškimi izrazi, kot so »sustainability«, »green«, »CO reduction« itd. Vprašanje pa je, kako to doseči v 2 praksi. Ena izmed možnosti je z uporabo visokotrdnostnih aluminijevih zlitin. Slika 1: Povečevanje tržnega deleža električnih vozil v obdobju 2012–2021. 24 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Visokotrdnostna kvazikristalna aluminijeva zlitina za proces visokotlačnega litja aluminija Visokotrdnostna kvazikristalna aluminijeva zlitina za proces visokotlačnega litja aluminija Avtomobilska industrija si v vsaki novi genera- do leta 2030 pa je projiciran delež kar 250 kg ciji vozil prizadeva zmanjšati stroške, med dru- na vozilo . gim na račun zmanjševanja števila sestavnih delov ter uporabe naprednejših materialov in Aluminij je eden ključnih materialov za prehod na novih tehnologij spajanja . okolju prijaznejšo mobilnost, saj omogoča tako imenovano »lightweight« zasnovo izdelkov, kar Zmanjševanje števila sestavnih delov vodi do je trenutno najaktualnejši razvojni trend v avto-nižjih stroškov montaže, povečevanja kakovo- mobilski in tudi v drugih logistično relevantnih sti, prihrankov pri logistiki itd ., prispeva pa tudi industrijah . Cilj je do leta 2025 zmanjšati težo k večjemu dosegu vozil, boljšemu izkoristku električnih vozil za 15 %, oziroma do leta 2035 in manjšemu ogljičnemu odtisu . To se dosega za 20 do 30 %, glede na trenutno stanje . To je predvsem z razvojem večjih multifunkcijskih in mogoče doseči samo z ustreznimi materiali, kompleksnejših sestavnih delov . kot so aluminijeve zlitine, ki imajo tudi odlično Zaradi kompleksnejših sestavnih delov se v sposobnost preoblikovanja z uporabo visoko različnih industrijskih panogah, kot so ladje- produktivnih in ponovljivih ter stroškovno učin-delništvo, letalska in avtomobilska industrija, kovitih proizvodnih metod (ekstruzija, različne pojavlja tudi povpraševanje po razvoju napre- oblike litja, kovanje, štancanje, itd .) . dnejših materialov, ki omogočajo zmanjšanje porabe surovin (teže) in energetske prihranke . Predstavljeni projekt obsega razvoj visokotrdnostne aluminijeve zlitine za proces viso- Aluminij je najpogostejša kovina v zemeljski kotlačnega litja aluminija, ki s pomočjo tvorbe skorji in druga najpogosteje uporabljena kovina tako imenovanih kvazikristalov omogoča dose-za proizvodnjo izdelkov, s širjenjem e-mobilno- go mehanskih lastnosti, s katerimi se nahaja-sti pa se njegova vloga še povečuje . V zadnjih mo v področju jekel . Raziskovalci z Naravoslov-15 letih se je povpraševanje po aluminiju po- notehniške fakultete Univerze v Ljubljani so v večalo za več kot 150 %, kar je predvsem pos- laboratorijskem okolju naredili »proof-of-con-ledica njegovih odličnih mehanskih in termičnih cept« (slika 2), ki se zdaj prenaša v industrijsko lastnosti, dobre korozijske odpornosti in odlič- okolje . ne reciklabilnosti (> 90 %) . Več kot 30 % svetov- ne porabe aluminija je v avtomobilski industriji . Razlike med eksperimentalnim in industrijskim V letu 2021 je bilo tako prodanih skoraj 7 mi- okoljem so precejšnje, zlasti v postopku pripra-lijonov električnih vozil (slika 1), ki imajo v pri- ve materiala in procesnih pogojih, s katerimi merjavi s klasičnimi ICE vozili v povprečju 200 želimo doseči ciljno mikrostrukturo s primerni-in več kilogramov aluminija oziroma 10 % več, mi mehanskimi lastnostmi . EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Visokotrdnostna kvazikristalna aluminijeva zlitina za proces visokotlačnega litja aluminija 25 Visokotrdnostna kvazikristalna aluminijeva zlitina za proces visokotlačnega litja aluminija Slika 2: »Proof of concept« z uporabo bakrene kokile in naknadne metalografske analize mikrostrukture. V okviru projekta se srečujemo z razvojem procesa priprave in predelave materiala ter z optimizacijo kemijske sestave aluminijeve zlitine, ki bo omogočala želene rezultate v okviru dosegljive-ga tehnološkega okna . Prvi rezultati so spodbudni in nam dajejo upanje za naprej (slika 3) . Slika 3: Primer strela industrijskega sestavnega dela z uporabo nove zlitine s kvazikristali. 26 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Visokotrdnostna kvazikristalna aluminijeva zlitina za proces visokotlačnega litja aluminija Prihodnost lahkih zlitin v transportni industriji prof. dr. Bojan Podgornik, vodja odseka Inštitut za kovinske materiale in tehnologije bojan.podgornik@imt.si Transport je eden glavnih deležnikov na področju izpusta toplogrednih plinov. Izzivi na tem področju so v največji meri vezani na zmanjšanje porabe materialov in energije. Očitno je, da je v transportni industriji nujen razvoj novih naprednih materialov, ki morajo biti lahki, energetsko učinkoviti in okolju prijazni. Izjemen potencial v trajnostno naravnani transportni industriji imajo visokotrdnostna jekla ter aluminijeve, magnezijeve in titanove zlitine. Transport je ključnega pomena za družbo, tibilnostjo, proizvodnimi zmogljivostmi itd . gospodarstvo in globalne verige vrednosti, Kovine in lahke zlitine imajo po drugi strani hkrati je eden glavnih deležnikov na podro- odličen trajnostni značaj . Kovine, kot so žele- čju izpusta toplogrednih plinov, odgovoren zo (Fe), aluminij (Al), magnezij (Mg) in titan (Ti), za kar 23 % globalnega izpusta . Izzivi na tem so osnovni elementi in jih zato ni mogoče uni-področju so na splošno vezani na zmanjšanje čiti ali osiromašiti . Viri kovinskih elementov se porabe materialov in energije, povečanje re- z uporabo ne zmanjšajo, spreminjata se le nji-ciklabilnosti, zmanjšanje uporabe strupenih hova lokacija in oblika . Ko izdelki iz lahkih zlitin snovi, povečano trajnostno rabo obnovljivih dosežejo svojo dobo trajanja, je mogoče ma-virov in podaljšanje dobe trajanja komponent . terial preprosto reciklirati in ponovno upora-Zahteve za doseganje teh izzivov so predvsem biti pri izdelavi drugega izdelka . Ta cikel omo-na strani uporabljenih materialov . V transpor- goča, da lahke zlitine z recikliranjem ostanejo tu in transportni industriji je nujen razvoj no- trajno dostopen material, obdržijo lastnosti vih naprednih materialov, ki morajo biti lahki, in so tako imenovani materiali »od zibelke energetsko učinkoviti in okolju prijazni . do zibelke« z zaprtimi materialnimi zankami . Do zdaj je bilo razvitih že veliko naprednih, Lahke zlitine lahko ob pravilni proizvodnji in predvsem kompozitnih materialov, ki izkazu- obdelavi dosegajo tudi izjemne lastnosti, po-jejo zelo specifične lastnosti . Le-te jim daje- membne za transportno industrijo . Kljub vse-jo tudi precej prednosti pred tradicionalnimi mu pa potencial kovin in lahkih zlitin še ved-kovinskimi materiali . Po drugi strani pa imajo no ni v celoti uresničen in izkoriščen v praksi, kompozitni materiali kar nekaj omejitev, ki so zlasti v transportni industriji . povezane z razpoložljivostjo virov, energijsko Največji potencial in prihodnost v trajnostno in ogljično intenzivno proizvodnjo, razgradlji- in okolju prijazno naravnani transportni in-vostjo in možnostjo recikliranja, biokompa- dustriji imajo visokotrdnostna jekla (nosilna EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Prihodnost lahkih zlitin v transportni industriji 27 Prihodnost lahkih zlitin v transportni industriji trdnostna ogrodja), visokotrdnostne alumi- niklja . Kljub vsemu naštetemu, izjemen poten-nijeve zlitine (povezovalni in varnostni ele- cial lahkih zlitin še zdaleč ni v celoti raziskan in menti), magnezijeve (ohišja) in titanove zliti- izkoriščen, večinoma zaradi dokaj negativne-ne (konstrukcijski gibajoči elementi) . V sklopu ga splošnega prepričanja, da je metalurgija in baterij pa prevladujejo zlitine litija, kobalta in proizvodnja zlitin umazana industrija . 28 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Prihodnost lahkih zlitin v transportni industriji Izzivi kritičnih surovin v baterijah ali membranskih gorivnih/elektroliznih celicah z recikliranjem ali racionalno zasnovo materialov prof. dr. Blaž Likozar, Alen Rupnik, Janvit Teržan, Dimitrij Ješič in Matej Huš Kemijski inštitut, Odsek za katalizo in reakcijsko inženirstvo blaz.likozar@ki.si Tako v gorivnih celicah kot baterijah se uporabljajo kritične surovine, zaradi česar ima tudi njihova proizvodnja okoljski odtis. Pri razvoju je zato ključno, da dobro razumemo delovanje in vpliv posameznih komponent, saj jih lahko tako optimiziramo za daljšo življenjsko dobo, boljše delovanje in manjšo porabo surovin. V našem laboratoriju se ukvarjamo z modeliranjem materialov za razumevanje in sintezo izboljšanih formulacij. Prehod v ogljično nevtralno družbo povečuje protonov, bo zahtevala proizvodnjo velikih koli-odvisnost od elektrokatalitičnih in elektroliznih čin elektrokatalizatorjev . Tehnologija pulznega tehnologij . Ta prehod je trenutno močno odvisen izgorevanja omogoča možnost za proizvodnjo od dveh plemenitih kovin, to je platine (Pt) in iridija večjih količin materiala z izjemno zmogljivostjo (Ir), kar lahko povzroči povečanje povpraševanja pri industrijsko pomembnih visokih gostotah in pomanjkanje surovin, s tem pa tudi izdelkov toka (Pavko idr ., 2021) . Problem predstavlja (Minke idr ., 2021) . tudi količina Pt in Ir, potrebna za proizvodnjo Na našem inštitutu se teh vprašanj lotevamo aktivnih in stabilnih materialov . Delo, ki ga je na več načinov, bodisi z izboljšanjem postopkov opravila skupina za elektrokatalizo na Kemij-sinteze bodisi s povečanjem katalitične aktivnosti skem inštitutu, je pokazalo, da je mogoče s ali z racionalno zasnovo itd . Ugotovili smo, da spreminjanjem morfologije nosilca aktivnost Ir izboljšati kar do petkrat v primerjavi s komer-lahko legiranje Pt z drugimi prehodnimi kovinami cialno dostopnim IrO . Skupaj z izboljšano ak-vodi do znatnega raztapljanja kovin, s čimer se 2 tivnostjo so pripravljeni materiali izkazali tudi skrajša življenjska doba takih elektrod . To je povečano stabilnost (Moriau idr ., 2021a) . močno odvisno od potenciala in temperature Z racionalno zasnovo, združevanjem materi-delovanja, kar bi morali upoštevati proizvajalci alov z različno kemijsko naravo znotraj istega na sistemski ravni (Đukič idr ., 2022) . hibridnega nanokompozitnega materiala je Razširjena uporaba vodikovih tehnologij, kot mogoče aktivnost in stabilnost močno izbolj-so gorivne celice z membrano za izmenjavo šati (Moriau, 2021b) . EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Izzivi kritičnih surovin v baterijah ali membranskih gorivnih/elektroliznih celicah z recikliranjem ali racionalno zasnovo materialov 29 Izzivi kritičnih surovin v baterijah ali membranskih gorivnih/elektroliznih celicah z recikliranjem ali racionalno zasnovo materialov Proizvodnja magnezija iz ostankov kromovega oksida (Cr O ), kalcijevega klorida 2 3 predelave kromove rude (CaCl ) in natrijevega hidroksida (NaOH) . Ma- 2 Magnezij (Mg) je kritična kovina za EU, ZDA, gnezij se bo najprej izločil v obliki magnezijeve Združeno kraljestvo in Avstralijo, ključna pa soli MgCl , to pa se bo s pomočjo elektrolize 2 je predvsem v avtomobilski in vesoljski indu- taline soli pretvarjalo v čisti magnezij . striji . EU trenutno nima domače proizvodnje Modeliranje površine baterij s kinetičnim magnezija in je v celoti odvisna od kitajskega modelom Monte Carlo uvoza . Kitajska ima z 90-odstotnim deležem Avtomobilska industrija se v zadnjem času monopol nad Mg na svetovnem trgu . Lani je vedno hitreje transformira v elektrifikacijo na Kitajskem zaradi pomanjkanja električne vozil, kar vodi do številnih ugodnosti, pa tudi energije prišlo do zaustavitev proizvodnje Mg, do številnih vprašanj in polemik . Nedvomno kar je povzročilo pomanjkanje njegove dobave je že nekaj časa ključno vprašanje življenjske in rekordne cene . Cene Mg so septembra 2021 dobe baterij in dosega električnih vozil . Zato dosegle vrednosti 10 .240 dolarjev na mega- sta optimizacija materialov in razumevanje tono . procesov delovanja baterij ključnega pomena . Pred kratkim financiran projekt EIT Raw Ma- Z uporabo različnih simulacij in teoretičnih terials EU Magnesium bo prva domača pro- predpostavk lahko izračunamo obnašanje izvodnja magnezija v Evropi . V sklopu tega materialov in delovanje baterijskih sistemov . projekta bo v Romuniji pod okriljem Mures Opisovanje baterijskih sistemov s pomočjo teorije Magnesium Srl postavljen primarni proizvodni gostotnega funkcionala in kinetičnega modela obrat za pridelavo magnezija, v katerem se bo Monte Carlo se razvija razumevanje delovanja pridobival Mg iz ostankov, nastalih pri prede- baterij na osnovi magnezija . Študije so pokazale, lavi kromove rude (angl . COPR – Chromic Ore da se magnezijeve baterije sčasoma deformirajo Processing Residue) . in tvorijo na površini dendrite, podobno kot pri Z uporabo inovativne metode ponovne obde- nam bolj znanih litijevih baterijah, kar pomeni lave COPR, ta kot vhodna surovina zagotavlja nevarnost za uporabnika (Lautar idr ., 2019; inovativno večtokovno proizvodnjo magnezija, Hagopian idr ., 2020) . 30 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Izzivi kritičnih surovin v baterijah ali membranskih gorivnih/elektroliznih celicah z recikliranjem ali racionalno zasnovo materialov Izzivi kritičnih surovin v baterijah ali membranskih gorivnih/elektroliznih celicah z recikliranjem ali racionalno zasnovo materialov Literatura 1. Minke, C., Suermann, M., Bensmann, B., Hanke-Rauschenbach, R. (2021). Is iridium demand a potential bottleneck in the realization of large-scale PEM water electrolysis? International Journal of Hydrogen Energy, 46, 23581–23590 . 2. Đukič, T., Moriau, L. J., Pavko, L., Kostelec, M., Prokop, M., Ruiz-Zepeda, F., Šala, M., Dražić, G., Gatalo, M., Hodnik, N. (2022) . Understanding the Crucial Significance of the Temperature and Potential Window on the Stability of Carbon Supported Pt-Alloy Nanoparticles as Oxygen Reduction Reaction Electrocatalysts . ACS Catalysis, 12, 101–115 . 3. Pavko, L. idr. (2021). Toward the Continuous Production of Multigram Quantities of Highly Uniform Supported Metallic Nanoparticles and Their Application for Synthesis of Superior Intermetallic Pt-Alloy ORR Electrocatalysts . ACS Applied Energy Materials, 4, 13819–13829 . 4. Moriau, L. idr. (2021a). Effect of the Morphology of the High-Surface-Area Support on the Performance of the Oxygen-Evolution Reaction for Iridium Nanoparticles . ACS Catalysis, 11, 670–681 . 5. Moriau, L. idr. (2021b). Enhancing Iridium Nanoparticles’ Oxygen Evolution Reaction Activity and Stability by Adjusting the Coverage of Titanium Oxynitride Flakes on Reduced Graphene Oxide Nanoribbons’ Support . Advanced Materials Interfaces, 8(17), 2100900 . 6. Lautar, A. K., Kopač, D., Rejec, T., Bančič, T. in Dominko, R. (2019). Morphology evolution of magnesium facets: DFT and KMC simulations . Physical Chemistry Chemical Physics, 21(5), 2434–2442 . 7. Hagopian, A., Kopač, D., Filhol, J. S. in Lautar, A. K. (2020). Morphology evolution and dendrite growth in Li-and Mg-metal batteries: A potential dependent thermodynamic and kinetic multiscale ab initio study . Electrochimica Acta, 353, 136493 . EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Izzivi kritičnih surovin v baterijah ali membranskih gorivnih/elektroliznih celicah z recikliranjem ali racionalno zasnovo materialov 31 Osnovni pojmi glede vodikovih tehnologij doc. dr. Gregor Dolanc, vodja Odseka za sisteme in vodenje Institut Jožef Stefan gregor.dolanc@ijs.si Po pričakovanjih bo imel vodik pomembno vlogo pri prehodu v zeleno, obnovljivo in brezogljično energetiko. Vodik ni energent, saj ga v naravi ni v prosti obliki in ga je treba pridobiti. Vodikove tehnologije so asistenca pri uporabi obnovljivih virov električne energije, kot so vodni, vetrni in sončni viri, ki omogoča, da se električna energija pretvori v vodik, se shrani za določeno časovno obdobje in se v času potreb uporabi kot surovina ali energent za transport in mobilnost ali za proizvodnjo toplote in elektrike. Vodikove tehnologije so sredstvo za pretvorbo, pomenu besede, kot so to na primer fosilna transport in shranjevanje energije . Prostega goriva in obnovljivi viri energije, je pa sredstvo za elementarnega vodika (H ), iz katerega lahko shranjevanje in prenos energije . 2 pridobimo električno, toplotno in ostale vrste Glavni elementi vodikovih tehnologij so energije, v naravi ni . V naravi se vodik vedno elektrolizerji, gorivne celice, hranilniki vodika pojavlja vezan v kemijskih spojinah, kot so voda in naprave za komprimiranje . Elektrolizerji se (H O), ogljikovodiki (C H ) in druge spojine, 2 X Y uporabljajo za proizvodnjo vodika s pomočjo iz katerih lahko pridobimo vodik . Trenutno elektrolize vode, gre torej za pretvorbo se večina vodika pridobi iz ogljikovodikovih električne energije v vodik . Gorivne celice goriv, največ iz zemeljskega plina oziroma izvajajo nasprotno pretvorbo, torej pretvarjajo metana (CH ), proces pridobivanja se imenuje 4 vodik v električno energijo . Hranilniki vodika so reforming . Pri tem načinu se zemeljski plin namenjeni shranjevanju vodika in s tem energije uporablja kot vstopna surovina za proizvodnjo ter so lahko izvedeni v obliki tlačnih rezervoarjev vodika in tudi kot energent, saj je za potek oziroma kemijskih sistemov, ki vodik vežejo v kemijske reakcije reforminga treba dovajati obliki različnih kemijskih substanc . Naprave za toplotno energijo . Uporaba zemeljskega plina komprimiranje (mehanski ali elektrokemijski vodi v emisije CO , zato tako pridobljeni vodik 2 kompresorji) se uporabljajo v povezavi s tlačnimi ne nosi oznake zelen in ni obnovljiv . Druga rezervoarji . Če želimo doseči zadostno gostoto možnost pridobivanja vodika je elektroliza shranjevanja energije (kWh/l), je treba vodik vode . Tako pridobljen vodik ima oznako zelen komprimirati na visoke tlake, ki na primer in je obnovljiv, a le v primeru, če se za pogon v avtomobilskih aplikacijah dosegajo tudi elektrolize uporablja zelena in obnovljiva 700 barov . elektrika iz vodnih, vetrnih in sončnih virov . V vsakem primeru je vodik treba pridobiti iz Vodik se lahko uporablja v različne namene . kemijskih snovi, zato ni energent v pravem Prva in že obstoječa možnost je uporaba vodika 32 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Osnovni pojmi glede vodikovih tehnologij Osnovni pojmi glede vodikovih tehnologij kot vhodne surovine za proizvodnjo različnih neprimerno hitreje kot polnjenje baterij . Slaba kemijskih snovi, na primer vodikovega stran je večja tehnična kompleksnost pogona peroksida (H O ), amonijaka (NH ) in različnih in nižji energetski izkoristek . Nadalje bo vodik 2 2 3 drugih spojin . Druga možnost, katere pomen se mogoče uporabljati za proizvodnjo toplotne bo povečeval v prihodnosti, je uporaba vodika energije za ogrevanje stavb, pri čemer gorivne kot energenta, in sicer za potrebe mobilnosti celice omogočajo soproizvodnjo električne in oziroma transporta ter za proizvodnjo toplote toplotne energije, kar omogoča velik izkoristek in elektrike . V mobilnosti in transportu so se izrabe energije vodika . Vodik je primeren tudi začela pojavljati vozila s pogonskim sklopom za proizvodnjo toplote v različnih industrijskih na osnovi gorivnih celic . Gre za električna procesih oziroma pečeh za predelavo vozila, pri katerih se elektrika proizvaja v vozilu materialov v železarski, steklarski, kemijski, samem s pomočjo gorivnih celic iz vodika, cementni in podobnih vejah industrije . shranjenega v rezervoarju vozila . Prednost Vodikove tehnologije imajo potencial za pred električnimi vozili z baterijami je v večji nadomeščanje fosilnih goriv in razogljičenje, količini shranjene energije in posledično večjem pogoj pa je, da je na voljo dovolj virov zelene dosegu ter v možnosti hitrega polnjenja, saj obnovljive električne energije, iz katerih polnjenje rezervoarja vodika poteka podobno lahko pridobimo vodik na obnovljiv, zelen in hitro kot polnjenje rezervoarja pri vozilih na brezogljičen način . bencinski oziroma dizelski pogon, kar pa je Literatura 1. Roland Berger (2018). Fuel Cells and Hydrogen for Green Energy in European Cities and Regions . 2. Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (2019). Hydrogen Roadmap Europe . https://data .europa .eu/doi/10 .2843/341510 3. IRENA (2018) . Hydrogen from renewable power: Technology outlook for the energy transition . Abu Dhabi, International Renewable Energy Agency . https://www .irena .org/publications/2018/sep/hydrogen-from-renewable-power 4. A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe, COM(2020) 301 final . EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Osnovni pojmi glede vodikovih tehnologij 33 Vloga vodika v trajnostni Matej Urh, mobilnosti procesni inženir dr. Franc Cimerman, pomočnik glavnega direktorja za tehnično področje Plinovodi d.o.o. matej.urh@plinovodi.si, franc.cimerman@plinovodi.si Evropska unija je prepoznala vlogo vodika pri razogljičenju rabe energije in zmanjševanju odvisnosti od uvoza fosilnih goriv. Vodik iz nefosilnih virov ima velik potencial tudi v prometnem sektorju, zlasti v tovornem prometu, kjer ima številne prednosti pred konkurenčnimi tehnologijami trajnostne mobilnosti, predvsem v smislu daljšega dosega ob manjši masi vozila. Vodik je bil prepoznan kot ključni energent za vozili . Glavna prednost vodika je njegova viso-razogljičenje oskrbe z energijo, pomembno ka energijska gostota na enoto mase, ki zna-vlogo ima tudi pri razogljičenju prometnega ša 39,4 kWh/kg (Fuels - Higher and Lower sektorja . Vodik je vključen v različne podnebne Calorific Values, 2022), kar je do 150-krat več pakete Evropske unije (EK, 2020, 2021, 2022) . kot energijska gostota trenutno razpoložljivih V Sloveniji se vodik upošteva tudi v nacional- baterijskih hranilnikov, ki znaša 0,26 kWh/kg nih okoljskih in energetskih ciljih, in sicer v (Tsakiris, 2019) . Visoka energijska gostota po-Celovitem nacionalnem energetskem in pod- meni večji doseg vozila pri isti masi v primer-nebnem načrtu (NEPN) (Vlada Republike Slo- javi z baterijskimi vozili . Prednost vodikovih venije, 2020) . V NEPN je za prometni sektor vozil je tudi hitrost polnjenja, ki je primerljiva s v letu 2030 predvidenih 111 GWh vodika . Vo- hitrostjo polnjenja klasičnih vozil z motorjem z dik bo imel pomembno vlogo pri razogljičenju notranjim izgorevanjem . oskrbe z energijo in pri zmanjševanju odvisno- Uporaba vodika ne obremenjuje okolja . Vosti od uvoza fosilnih goriv iz Rusije (EK, 2022), dik sprosti energijo ob spajanju s kisikom, pri s čimer se bodo cilji glede uvajanja vodika in čemer nastane voda oziroma vodna para kot vodikovih tehnologij močno povišali . Povišanje stranski produkt . Pri uporabi vodika ne nasta-se bo odražalo tudi v posodobljenem celovitem nejo emisije ogljikovega dioksida tako kot pri energetskem in podnebnem načrtu, ki je tre- uporabi fosilnih goriv . nutno v pripravi . Vodik je proizveden iz električne energije z V prometnem sektorju ima vodik največji po- elektrolizo vode in predstavlja hranilnik ener-tencial v tovornem in potniškem prometu na gije za viške obnovljive električne energije, ki v daljših razdaljah, kjer pride do izraza največja danem trenutku ne more biti porabljena, ob-prednost vodika pred konkurenčnimi tehno- seg viškov pa presega kapacitete drugih hra-logijami trajnostne mobilnosti – baterijskimi nilnikov, kot so na primer baterije . Največja 34 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Vloga vodika v trajnostni mobilnosti Vloga vodika v trajnostni mobilnosti pomanjkljivost obnovljivih virov energije (OVE) s tovornjaki in večji hranilniki za vodik na pol-je njihova nestanovitnost – proizvodnje ele- nilnicah niso potrebni, s tem pa je tudi dobava ktrične energije iz OVE ni mogoče regulirati in vodika bolj zanesljiva . V odročnejše kraje, kjer jo prilagajati odjemu električne energije . V pri- dostop do plinskega sistema ni mogoč, se vo-meru večje proizvodnje od trenutne porabe je dik dostavlja s tovornjaki . treba viške energije shraniti ali pa proizvodnjo V Sloveniji bo vsa nova prenosna plinska infra-zaustaviti, kar pomeni izgubo tehnično razpo- struktura praviloma grajena tako, da bo sistem ložljivega OVE potenciala in s tem manjši delež postopno pripravljen na delovanje z vodikom in OVE energije v bilanci porabe . bo tako omogočal prenos različnih deležev vo- Prednost vodika je v možnosti sezonske- dika, ki bo primešan zemeljskemu plinu vse do ga shranjevanja v plinskih skladiščih oziroma 100-odstotnih koncentracij . S tem se bo omo-kratkoročnega shranjevanja v plinovodnem gočilo postopno nadomeščanje zemeljskega sistemu . Vodik se prek plinovodnega sistema plina z zelenim vodikom . Operater prenosnega tudi transportira do končnih porabnikov, kot so sistema izvaja več aktivnosti za premostitev polnilnice za vodikova vozila . Ker se vodik lahko infrastrukturnih omejitev obstoječega plinske-transportira prek plinovodnega sistema, ki je ga sistema pri postopnem uvajanju vodika . zelo razvejan, dostava vodika do polnilnih mest Literatura 1. Evropska komisija (2020). Strategija za vodik za podnebno nevtralno Evropo. https://eur-lex .europa .eu/legal-content/SL/TXT/PDF/?uri=CELEX:52020DC0301&from=Sl 2. Evropska komisija (2021). »Pripravljeni na 55«: uresničevanje podnebnega cilja EU za leto 2030 na poti do podnebne nevtralnosti . https://eur-lex .europa .eu/legal-content/SL/TXT/PDF/?uri=CELEX:52021DC0550&from=EN 3. Evropska komisija (2022). REPowerEU: skupni evropski ukrepi za cenovno dostopnejšo, zanesljivejšo in bolj trajnostno energijo . https://eur-lex .europa .eu/resource . html?uri=cellar:71767319-9f0a-11ec-83e1-01aa75ed71a1 .0004 .02/DOC_1&format=PDF 4. Vlada Republike Slovenije (2020). Celoviti nacionalni energetski in podnebni načrt Republike Slovenije. https://www .energetika-portal .si/fileadmin/dokumenti/publikacije/nepn/dokumenti/ nepn_5 .0_final_feb-2020 .pdf 5. Fuels - Higher and Lower Calorific Values (2022, 2. november): https://www .engineeringtoolbox .com/fuels-higher-calorific-values-d_169 .html 6. Tsakiris, A. (2019). Analysis of hydrogen fuel cell and battery efficiency. World Sustainable Energy Days 2019, Young Energy Researchers Conference . EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Vloga vodika v trajnostni mobilnosti 35 Slovenija in kritične surovine dr. Duška Rokavec, dr. Meta Dobnikar in dr. Klemen Teran Geološki zavod Slovenije duska.rokavec@geo-zs.si Odvisnost družbe od mineralnih surovin je realnost in stalnica, spreminja se le nabor najbolj iskanih surovin. Zato se v Evropi vodi nabor kritičnih surovin, ki se posodablja vsaka tri leta glede na aktualno stanje preskrbe in potreb. Področje raziskovanja in pridobivanja primarnih mineralnih surovin ostaja ključni del modernega gospodarstva kljub prizadevanjem za vse večje recikliranje in ponovno uporabo že rabljenih materialov. Z razvojem novih tehnologij, vezanih na di- uvoza . Stopnja odvisnosti EU od uvoza pri gitalno in podnebno nevtralno družbo ter večini kovin znaša med 75 in 100 % . V času krožno gospodarstvo (kot so e-mobilnost, omejitev, ki jih prinašata svetovna pandemija izkoriščanje obnovljivih virov energije idr .), Covid-19 in vojna na pragu EU, je ta odvisnost se spreminjajo tudi potrebe evropske indu- še bolj očitna . Zato se EU pospešeno usmerja strije po mineralnih surovinah . To je razlog za v programe za maksimalno zagotavljanje vi-oblikovanje seznama tako imenovanih kritič- rov surovin znotraj članic in sosednjih dežel . nih mineralnih surovin, ki ga že od leta 2011 Gre za uporabo novih inovativnih metod od-pripravlja Evropska komisija . Gre za surovine, krivanja in pridobivanja mineralnih surovin ter ki imajo velik ekonomski pomen in hkrati vi- usmerjanje v trajnostno in krožno gospodar-soko tveganost dobave, zanje pa ne poznamo stvo . Evropska komisija trenutno pripravlja primernih zamenjav oziroma nadomestkov . nov seznam CRM, ki bo objavljen leta 2023 . V Po napovedih Evropske komisije (Critical Raw pripravi je tudi evropski zakon o kritičnih suro-Materials for Strategic Technologies and vinah (Critical Raw Materials Act) . Sectors in the EU - A Foresight Study) se bo V Sloveniji smo s klasičnimi metodami rudar-potreba po določenih mineralnih surovinah do jenja izkoristili dobršen del znanih in dosto-leta 2050 močno povečala . pnih zalog kovinskih mineralnih surovin, med Evropa danes pridobi le okoli 3 % vseh indu- katerimi so tudi nekatere s seznama kritičnih . strijsko pomembnih mineralnih surovin (tudi Izkoriščanje se je preusmerilo na nahajališča kritičnih) in je torej v veliki meri odvisna od nekovinskih mineralnih surovin in geotermal-36 EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Slovenija in kritične surovine Slovenija in kritične surovine ni energetski potencial . V Sloveniji tako že de- ke o mineralnih surovinah in nahajališčih . RJS setletja ni omembe vrednih raziskav v še ne- izdeluje tudi strokovne podlage za prostorsko raziskano podpovršje večjih globin, čeprav so načrtovanje, sodeluje pri pripravi zakonskih z razvojem novih metod raziskovanja odprte in podzakonskih aktov s področja rudarstva, številne možnosti . zagotavlja podporo v postopkih podeljevanja Podatki o mineralnih surovinah in rudarski dovoljenj in koncesij idr . dejavnosti se v Sloveniji zbirajo v okviru Ru- Slovenija sprejema industrijsko strategijo darske javne službe (RJS) na javni raziskoval- 2021–2030, nima pa akcijskega načrta za za-ni instituciji GeoZS . RJS vzdržuje in nadgrajuje gotovitev oskrbe s kritičnimi surovinami . Mor-Rudarsko knjigo, ki vsebuje zbirko rudarskih da se premalo zavedamo, da pomeni večja sa-podatkov, evidenc in aplikacij, ki podpirajo mooskrba na področju mineralnih surovin tudi vzdržno gospodarjenje z mineralnimi surovi- večjo gospodarsko varnost in stabilnost vsake nami . Rudarska knjiga vsebuje številne uprav- družbe . ne, rudarsko-geološke ter prostorske podat- Literatura 1. Pučko, E. Kritične surovine (CRM) v Sloveniji – posodobitev stanja na leto 2020 . Mineralne surovine v letu 2020, ISSN 1854-3995, 17(1), 136–142 . [COBISS .SI-ID 92932611] 2. Bobba, S., Carrara, S., Huisman, J., Mathieux, F., in Pavel, C. (2020). Critical Raw Materials for Strategic Technologies and Sectors in the EU - A Foresight Study. https://rmis .jrc .ec .europa .eu/uploads/ CRMs_for_Strategic_Technologies_and_Sectors_in_the_EU_2020 .pdf 3. Zakon o rudarstvu (Uradni list RS, št . 14/14 – uradno prečiščeno besedilo, 61/17 – GZ in 54/22) . EIT OPEN DAY SLOVENIJA 2022 | Slovenija in kritične surovine 37 EIT OPEN DAY SLOVENIJA Document Outline Spremna beseda Povzetki panelnih razprav Naslavljanje finančnih spodbud prehoda na nove oblike trajnostne in pametne mobilnosti Prihodnost lahkih in inovativnih zlitin v transportni industriji Je vodik dolgoročna in trajnostna tehnološka rešitev za čisto mobilnost? Ali lahko zagotovimo zadostno preskrbo s surovinami za prehod na e-mobilnost? Avtorski prispevki Trajnostna in krožna transformacija v podjetjih Visokotrdnostna kvazikristalna aluminijeva zlitina za proces visokotlačnega litja aluminija Prihodnost lahkih zlitin v transportni industriji Izzivi kritičnih surovin v baterijah ali membranskih gorivnih/elektroliznih celicah z recikliranjem Osnovni pojmi glede vodikovih tehnologij Vloga vodika v trajnostni mobilnosti Slovenija in kritične surovine