Het is bakken en braden bij DSM

De Nederlandse chemische industrie verbruikt een kwart van onze energie. Het voormalige mijnbouwbedrijf DSM vond een techniek uit die wereldwijd voor besparing kan zorgen.

In een laboratorium van DSM in Geleen wordt de nieuwe vinding KhepriCoat getest.
In een laboratorium van DSM in Geleen wordt de nieuwe vinding KhepriCoat getest.

Als minder energie verbruiken het streven is en je vindt een techniek uit die daaraan een wereldwijde bijdrage levert, kan het bedrijf tevreden zijn.

Vindt althans DSM. Dat bedrijf, groot geworden door de steenkool uit Zuid-Limburg, werkt nu in een laboratorium in Geleen aan technieken om het rendement van duurzame energie te vergroten. In het laboratorium op het industrieterrein Chemelot laat een DSM-medewerker dunne glasplaatjes verdwijnen in een vloeistof die nog het meest lijkt op behangplaksel. Na tien seconden worden de plaatjes eruit gehaald en verdwijnen ze drie minuten in een oven met een temperatuur van 300 graden. „Chemische processen zijn eigenlijk niks anders dan stoffen bij elkaar brengen en daarna bakken en braden”, zegt Marc Plaum van DSM Advanced Surfaces, een afdeling die constant onderzoek doet naar lichtinval en weerstand aan de oppervlakte van materialen.

Wanneer het plaatje uit de oven komt – en is afgekoeld – is er op het eerste gezicht niks te zien. Maar na enig turen blijkt dat het glasplaatje niet reflecteert. Met KhepriCoat, het ‘behangplaksel’, wordt met een speciale techniek een weersbestendige coating van circa 100 nanometer dikte (1/10.000ste millimeter, eenhonderdste van een mensenhaar) aangebracht op het glas van zonnepanelen, waardoor de reflectie van zonlicht vermindert.

„Als een lichtstraal niet loodrecht op de rand van een stukje glas valt, zal hij niet rechtdoor gaan, maar onder een hoek. Dat noemen we breking”, doceert Plaum. „Bij een bepaalde invalshoek zal de straal niet alleen worden gebroken, maar ook worden gereflecteerd. Het licht bereikt dus niet volledig het paneel. En dat moet deze coating voorkomen.” Lichtstralen worden niet beïnvloed door lucht en daarom bevat de coating minuscule luchtbelletjes. „De belletjes ontstaan tijdens het proces in de oven”, zegt Plaum. Onder een elektronenmicroscoop lijkt het dunne laagje op een luchtig Brosreepje.

Met deze door DSM uitgevonden techniek – er is zeven jaar aan gewerkt – kunnen zonnepanelen tot 4 procent meer elektriciteit opwekken en zonnecollectoren zelfs tot 8 procent meer. Een zonnecollector is een apparaat dat zonlicht omzet in warmte; voor omzetting van zonlicht naar elektriciteit wordt een zonnepaneel gebruikt. „Onze coating reduceert de reflectie, waardoor er veel meer licht door het glas heen komt en het paneel meer elektriciteit kan produceren”, zegt Oscar Goddijn van DSM Advanced Surfaces. „Voor landen met weinig zonuren, zoals Nederland, worden zonnepanelen en -collectoren nog aantrekkelijker.”

De chemische industrie is in Nederland verantwoordelijk voor een kwart van het energieverbruik – voor DSM-topman Feike Sijbesma een drijfveer om producten te ontwikkelen die het energieverbruik verminderen. Van steenkool via bulkchemie naar een bedrijf van voedingsingrediënten, materialen en biotechnologie – De Nederlandsche Staatsmijnen ondergingen sinds begin vorige eeuw een dubbele transformatie. Het Midden-Oosten speelt met zijn grote olie- en gasvoorraden een grote rol in de chemiesector; daardoor is deze tak erg conjunctuurgevoelig. Onder leiding van Sijbesma streeft DSM er sinds 2007 naar om minder afhankelijk te zijn van deze, onvoorspelbare, ontwikkelingen. Het veranderde van een bulkchemiebedrijf in een biotechnologie-, fijnchemie- en materialenbedrijf.

Chemische producten en materialen hebben nu voor circa 90 procent steenkool, olie of gas als grondstof. DSM wil materialen en chemische producten gaan maken uit hernieuwbare grondstoffen. Het investeert fors in de zogenoemde tweede generatie biobrandstoffen die worden gemaakt uit plantenresten en niet met de voedselproductie concurreren. Samen met DSM’s werk op de biomedische markt moet dit 1 miljard euro omzet gaan opleveren.

De omzet van KhepriCoat – vernoemd naar Khepri, de mythische god van de opkomende zon – maakt hier onderdeel van uit. DSM wil niet vertellen wat de prijs van een liter antireflecterende vloeistof is, maar handelaren verwachten dat de prijs van een paneel van 300 euro met een paar euro wordt verhoogd.

Het product wordt in Geleen gemaakt. Het is de bedoeling dat KhepriCoat ook gefabriceerd gaat worden in DSM-fabrieken die in de buurt staan van de grote producenten van glas en zonnepanelen en -collectoren, onder meer in China. De patenten worden snel verstrekt, legt Goddijn uit, waardoor de technologie zich snel kan verspreiden. „De investering die glasproducenten hoeven te doen in hun machines is relatief klein, terwijl de toegevoegde waarde sterk toeneemt.” Over de afzetmarkt van zijn ‘behangplaksel’ hoeft DSM zich voorlopig weinig zorgen te maken.