De to bildene viser ulike 3D-printede reaktorer. I den metalliske vil de kjemiske stoffene oppholde seg lenger, noe som egner seg for tregere kjemiske reaksjoner.
SINTEF er på sporet av en ny industriell revolusjon. I første omgang sikter de seg inn mot å forandre blant annet gjødsel- og hudpleieindustriene.
Prosjektet består av tre delprosjekter:
Spesialkjemikalier: Produksjon av spesialpolymerer til høyverdiprodukter som sportsutstyr, elektronikk, luftfart og bilindustri.
Hudpleie: Produksjon av bio-basert olje til anvendelse i hudpleieprodukter.
Gjødsel: Produksjon av gjødsel i samarbeid med den norske gjødselgiganten Yara.
De tre prosjektene utfyller hverandre ved at de utforsker fordelene ved 3D-printing ved ulik skala i produksjonen.
9 av 10 produkter du bruker i din hverdag har vært innom en kjemisk fabrikk. Nå er SINTEF sammen med flere andre forskningsinstitutter i Europa i gang med et prosjekt som kan revolusjonere kjemiindustrien.
- Vi vil være arkitektene for fremtidens kjemi, farmasi og livsvitenskap. Vi vil fornye kjemien ved å designe bedre og mer bærekraftige reaktorer, forklarer SINTEF-forsker Carlos Grande
Han er koordinator og deltager i EU-forskningsprosjektet Printcr3dit. SINTEF er der ett av flere forskningsinstitutter som i samarbeid med en rekke ledende industriselskaper jobber for å skape fremtidens industri.
- Vårt mål er å gjøre det enkelt å lage spesialtilpasset utstyr ved bruk av 3D-printing. Ved å bruke 3D-printing blir det nesten gratis å tilpasse utstyret, og vi unngår at prisen går rett til værs når vi skalerer opp produksjonen, sier Grande.
Han legger til at den nye teknologien også gjør det mer miljøvennlig ved at energiforbruket reduseres samtidig som vi øker levetiden på katalysatoren.
- Ved 3D-printing bruker vi kun de materialene som trengs, og det blir veldig lite søppel. I kjemi kan det også bidra til å redusere kostnadene betydelig, sier Grande.
I dag tvinges fabrikkene til å bruke standardutstyr og optimalisere gjennomstrømning, temperatur, lufttrykk og andre variabler. Alternativet er å bruke såkalte mikroreaktorer, men disse er små og krever ofte at fabrikken kobler sammen tusenvis av reaktorer.
- Det er svært sjelden vi ser dette i industrien. De som tar i bruk disse opplever at kapitalkostnaden øker nærmest lineært og at produksjonen blir veldig dyr, sier Grande.
Yaras Odd Arne Lorentzen er spent på resultatene av hva 3D-printingen kan brukes til. - Jeg har sett flere spennende eksempler på anvendelser av 3D-printing som virker, og er spent på hvilke resultater vi vil få av dette som er nyttig for Yara, sier Lorentsen.
Resultatene er avgjørende for om Yara kan ta risikoen ved å løfte 3D-printing fra dagens lille pilot til industriell skala. Han påpeker at dersom piloten lykkes, vil det bidra med noe helt nytt. Han fremhever samarbeidet med SINTEF og gode støtteordninger som avgjørende for at Yara kan teste slike uprøvde teknologier.
- Jeg har et håp om at dette kan være med på å forbedre industrien og gjøre den mer konkurransedyktig. Svarene på det får vi forhåpentligvis i løpet av neste år, men vi trenger gode resultater i testene, ettersom det er en stor økonomisk og teknisk risiko for Yara å gå fra pilot til industriell skala, sier Lorentsen.
I dag begrenses vi av størrelsen på de tilgjengelige printerne, men utviklingen går nå eksponentielt og vi får daglig nye forbedringer, sier Grande.
- Ingen spør arkitektene hvordan bygningen ble laget eller hvilke konstruksjonsmetoder som ble brukt. Det som betyr noe er hvem som var arkitekten. Dit vil vi også komme i industrien, tror Grande.
Han ser for seg at resultatene fra kjemi raskt kan utnyttes også på andre områder.
Vi er i gang med å ta i bruk lignende strategier innen livsvitenskap for å rense virus-lignende partikler, slik at de kan brukes i målrettede vaksiner. Vi tror at 3D-printing kan skape et gjennombrudd også i denne industrien, sier Grande.
Gi oss gjerne en kommentar i tillegg - hvordan kan vi forbedre oss? Du er anonym med mindre du oppgir din e-postadresse slik at vi kan kontakte deg.