Д-р ик.н. Николай Иванов, собственик на Група ЗГП и „Юпитер 05“ ООД: Металите не са евтина суровина и затова те трябва да се предпазят по възможно най-добрия начин

Д-р Иванов, освен на Група Заводи за горещо поцинковане (ЗГП), Вие сте и собственик на предприятие за производство и монтаж на метални изделия и конструкции за соларни паркове, както и инвеститор в такива обекти. Като експерт в областта на горещото поцинковане и като ползвател на фотоволтаични централи бихте ли ни разказали повече?

Както при много други неща, така и при инвестицията във фотоволтаична инсталация е много важно да се съобразим с няколко закономерности. Една от тях е да потърсим гаранции за дълготрайност. При фотоволтаичните централи експлоатационният срок е 25 - 30 г., преди да има нужда от подмяна на определени компоненти. Ефективността и максималното извличане на полза от тези инсталации зависи от вярната преценка и избор на материали и доставчици. Ако първоначално те бъдат избрани правилно, впоследствие получените ползи ще са оптимални. В случай че се подходи неправилно в началния етап, би могло да има доста пропуснати преимущества и в крайна сметка дори и печеливша, инвестицията може да не донесе очакваните резултати или да не може да достигне максималния си експлоатационен срок.

Всеки инвеститор търси и очаква максимална полза от вложените средства. В случая с металните конструкции и тяхната защита от корозия можем да кажем, че няма по-добър метод от горещото поцинковане. Колкото по-дълъг е животът на такъв соларен парк, толкова по-печелившо се оказва в крайна сметка вложението. Удължаването на живота на металната конструкция на фотоволтаичните паркове е част от цялостното увеличаване на живота на инсталацията. Както всички знаем, металите не са евтина суровина и затова те трябва да се предпазят по-възможно най-добрия начин, за да бъдат използвани в най-дълъг период от време.

От какво зависи дълготрайността и безпроблемната експлоатация на фотоволтаичните системи?

Аз не бих искал да давам мнение за цялата инсталация и всички нейни компоненти, но мога уверено да дам становище по отношение на металната конструкция. Всеки инвеститор знае, че отделните компоненти, вложени в инсталацията, имат различна продължителност на живот. Панелите, улавящи слънчевата радиация, например имат живот около и дори над 20 - 25 г. С развитието на новите технологии техният живот със сигурност ще се увеличава. Животът на металната конструкция обаче при стандартни условия на агресивност на средата, в която са монтирани, е далеч над 25 г., ако конструкцията бъде горещо поцинкована. Тук подчертавам горещо поцинкована, тъй като на пазара има конструкции, които биват поцинковани електролитно или се изработват от горещо поцинкована или електролитно поцинкована ламарина, която впоследствие се огъва под формата на определени детайли, от които се изгражда конструкцията. Разликата между това да се поцинковат горещо метални профили и да се поцинковат електролитно или да се използва поцинкована ламарина за формоването на профили е голяма. Тя се състои в това колко дълго ще живее металната конструкция във всеки един от случаите.

Безпорно най-дълъг живот и съответно най-далновидна инвестиция има тогава, когато металната конструкция се поцинкова горещо по класическия начин. Всички детайли, част от конструкцията, се заготвят предварително, след което се поцинковат горещо. В останалите случаи, в които имаме огъване на горещо поцинкована ламарина под формата на необходимите детайли или поцинковане на детайлите електролитно, е налице формирането на много по-тънко покритие или невъзможност за стопроцентово покритие на повърхността. Това предопределя много по-кратък живот на конструкцията и неефективност на вложението.

Бихте ли уточнили каква е разликата между електролитното поцинковане и горещото поцинковане?

Разликата между двата процеса е голяма, макар и двата да съдържат думата „поцинковане“. Докато при горещото поцинковане имаме наличието на общи желязно-цинкови сплави и изграждане на дебели и устойчиви покрития, то при електролитното поцинковане липсва сплавяване, а дебелината на слоя цинк е няколко пъти по-тънка. Като казвам няколко пъти, в зависимост от вида на профила може да се наблюдава разлика от 50 микрона и повече. Това е огромно несходство в покритието и респективно сериозна разлика в дълготрайността на изделието. Основна нееднаквост е и че докато при горещото поцинковане имаме покриване на сто процента от повърхността на изделието, то при електролитното поцинковане имаме покриване само на външните повърхнини на детайла. Например няма как да се поцинкова електролитно една тръба отвътре. Възможно е човек да се заблуди заради близостта на наименованията и да направи грешен избор. Разбира се, електролитното поцинковане като метод има своите достойнства и сфери на приложение, но силата му не е при конструкциите за фотоволтаични системи или при които и да е конструкции, имащи за цел да посрещат суровите условия на открито.

При фотоволтаичните централи стоманата се нуждае от безкомпромисна защита, която да й гарантирана дълготрайност. При правилен избор на антикорозионна защита на металната конструкция можем да кажем, че след загуба на ефективност на работа на панелите те могат да бъдат подменени, без да се налага подмяна на конструкцията, върху която са монтирани. Инсталацията може да започне следващия експлоатационен цикъл. С удължаването на живота на стоманената конструкция ние обуславяме по-ниски цялостни разходи и по-висока печалба. Изключително важно е да се спомене, че избирайки горещо поцинковане на металната конструкция, инвеститорите елиминират всички по-нататъшни разходи относно поддръжката й. Горещо поцинкованите детайли нямат нужда от постоянна и съпътстваща поддръжка. Правилният избор на материали и тяхната защита в началото на инвестицията ни дава възможност да се възползваме от работата на инсталацията за много по-дълъг период от 25 г. Няма да има разходи по демонтаж и монтаж на нова метална конструкция, които да са свързани с допълнителни средства за механизация и човешки труд, както и пропуснати ползи от временното преустановяване на работата на парка при подмяна на слънчевите панели. В зависимост от големината на фотоволтаичната инсталация можем да говорим за доста сериозни суми. Тези разходи могат да бъдат спестени още в начален етап с избора на антикорозионна защита – горещо поцинковане. Казвам го като мениджър, който при инвестиране е взимал предвид кой вариант ще му излезе по-евтино, погледнато в дългосрочен план, и в същото време по-качествено и безпроблемно като поддръжка и организация. Заявявам го и като специалист в областта на горещото поцинковане, тъй като познавам отлично предимствата на този метод на защита.

Каква е разликата между това да поцинковаш профили горещо и да ги огънеш от вече горещо поцинкована ламарина? Това не е ли практически едно и също нещо, при което само последователността на действията е разменена?

Благодаря Ви за точния въпрос. Наистина човек много лесно може да се заблуди, че разлика няма, а реално това изобщо не е така. Много е лесно човек да направи грешка и да инвестира изцяло неправилно, избирайки втория вариант и произвеждайки конструкция от вече поцинкована ламарина. Ще обясня подробно каква е разликата, защото това е един от ключовите моменти, при които даден инвеститор може да вземе погрешно решение именно заради липсата на информация. Макар и близки като наименования и близки на външен вид, детайлите, които биха се произвели по двата начина, ще имат съвсем различен експлоатационен живот. Първата причина отново е в дебелината на покритието. Тук също имаме два различни производствени процеса. Горещото поцинковане на стоманени профили и горещото поцинковане на ламарина се извършат по различни технологии и крайният резулат е различен. Имаме разлика в натрупването на цинково покритие по повърхността на стоманата. При горещото поцинковане на ламарина имаме различни класове съобразно нанесеното покритие. Ако вземем например един от най-използваните видове горещо поцинкована ламарина Z275, ще видим, че той е с покритие от около 18 до 25 микрона, или 275 г на кв. м. Да не говорим, че при видовете горещо поцинкована ламарина има такава с изключително малки покрития като Z100, която е с покрития от 7 микрона дебелина, или 100 г на кв. м. За сравнение при горещото поцинковане на един профил с 2 мм дебелина например минималното средно покритие е 55 микрона, или 500 г на кв. м, съгласно изискванията на стандарта за горещо поцинковане БДС EN ISO 1461. Реално достиганите микрони доста често са около 70, тоест повече от изискванията по стандарт. Ако профилът е 4 мм например, то минималното му средно покритие ще бъде 70 микрона, или 505 г на кв. м, а реално достиганото покритие може да е до 90 микрона и повече. Сами разбирате, че ако инвеститор избере да огъне своите профили от горещо поцинкована ламарина Z275, ще получи около 20 микрона, а ако поцинкова горещо вече формовани профили, той ще получи в зависимост от дебелината на профилитe от 55 до 70 или повече микрона. Това са до три пъти по-дебело цинково покритие, което би осигурило до три пъти по-дълъг живот на конструкцията. Съществуват и покрития на горещо поцинкована ламарина с по-високи стойности от 275 г на кв. м, но по мои наблюдения те не се използват широко на пазара и са по-скоро рядко изключение.

Втората причина е, че използвайки горещо поцинкована ламарина, за да се огънат и обработят детайли, се извършват редица дейности върху вече формирано покритие, което компрометираме в голяма степен. Правят се срязвания, разпробивания на технологични отвори, огъвания под определен градус и всички те разрушават цинковото покритие и значително скъсяват живота на изделието, предопределяйки с това и необходимостта от по-скорошна подмяна на тази конструкция.

Само от покритието ли зависи дълготрайността на такава конструкция?

За да отговорим на въпроса колко живее поцинковано изделие, трябва първо да обясним какво му влияе негативно и в каква степен. Накратко казано, горещо поцинкованите изделия губят част от своето покритие с различна скорост в зависимост от това в каква среда са поставени. При по-агресивни атомсферни фактори, каквито са морската среда например или индустриална химическа среда, или почви с различна киселинност, покритието им намалява с най-бърз темп. Най-благоприятни са тези на сухо и закрито или среди в планински условия с чист въздух. Тъй като серният диоксид е един от елементите, които определят скоростта на атмосферна корозия, там където той е в по-ниски граници, цинкът живее по-дълго и обратното. Затова наистина е важно каква е дебелината на покритието на конструкцията – 20 микрона или 70 микрона имат голяма разлика. Горещо поцинковано изделие, поставено в среда C1 – закрито място или суха среда, ще има средна годишна скорост на корозиране от около 0,1 микрона на година. За съжаление обаче C1, която е възможно най-благоприятната според БДС EN ISO 9223, не е единствената среда, в която обикновено се монтират конструкции за фотоволтаични централи, дори напротив. Това означава, че при условията, в които се монтират фотоволтаичните централи, загубата на цинково покритие ще бъде по-голяма от посочената при среда С1. Според мен всички инвеститори, имащи план да монтират фотоволтаични централи в индустриална среда например, не бива изобщо да обмислят вариантите за конструкции, изработени от огъната горещо поцинкована ламарина или елктролитно поцинковани детайли. Тяхното покритие е прекалено тънко.

Покритието от около 20 микрона, което получават детайлите, огънати от горещо поцинкована ламарина Z275, е недостатъчно, за да предпазва металните конструкции за дълги години напред, дори и да не са монтирани в агресивна среда. Логиката сочи, че е необходимо доста по-дебело покритие, за да може инвеститорът да е спокоен, че е вложил парите си в нещо сигурно. Това дебело покритие може да получи само ако детайлите са поцинковани по класическия т.нар. линеен метод на горещо поцинковане, когато вече произведеният краен детайл се потопи в цинкова баня.

Ще посоча и още една съществена разлика между това да огъваш детайли от горещо поцинкована ламарина и да поцинковаш горещо вече готови детайли от черна стомана. Когато се поцинковат горещо детайли, обикновено върху тях вече са нанесени всички монтажни отвори. Изделията са готови и последният етап е да се нанесе антикорозионното покритие. Никакви допълнителни интервенции не се очакват освен самият монтаж. Изделието се покрива на 100% и всички отвори и срезове също биват покрити, което означава, че няма незащитени участъци. При огъването на детайли от горещо поцинкована ламарина е точно обратното. Имаме изделие, въху което е нанесено защитно покритие – ламарината, което започва да се обработва допълнително, като се огъва, реже и пробива.

Сами разбирате, че тези допълнителни интервенции компрометират цялостта на покритието и го правят по-неустойчиво. Практически това са местата, на които първо ще се появи корозия. Коректните производители на горещо поцинкована ламарина дори предупреждават в техните брошури, че успешното огъване и формоване зависят от геометрията на изделието, вида стомана, дебелината на ламарината и покритието, нанесено върху нея, инструментите, използвани за формоването, и др.

Лично за мен е нелогично да използваш горещо поцинкована ламарина, за да изработиш детайли, които няма да имат дълготрайността на горещо поцинкованите детайли по стандартния начин. Вероятно много инвеститори могат да направят тази грешка, основната причина за която вероятно е липсата на информация. Ако те имат възможност да се запознаят с детайлите и да направят информиран избор, то се съмнявам, че биха взели решение да използват обикновена, предварително горещо поцинкована ламарина. Както казахме, ние търсим дълготрайност на живота на изделията, близка до 50 и повече години.

Този срок не е ли прекалено голям като времеви период? Интервал от 50 и повече години е близък до един човешки живот. Дали тези инвестиции ще са удачни за такъв период от време?

Той е не само в икономическата сфера, но и малко във философската. Ще си позволя да отговоря така – от икономическа гледна точка горещо поцинкованото изделие, монтирано в нормална експлоатационна среда, ще достигне този приблизителен експлоатационен живот и ще максимизира инвестицията, тъй като горещо поцинкованите изделия могат да живеят до 50 г. и повече. Горещо поцинкованите изделия не изискват допълнителна поддръжка по време на експлоатацията им, което означава нулеви разходи за поддръжка. Тази предвидимост в един немалък период от време дава известно спокойствие и комфорт на инвеститора, че няма да възникнат скрити разходи, поне що се отнася до металната конструкция. Горещото поцинковане на метала няма да излезе по-скъпо, отколкото боядисването със система от грунд и боя или от електролитно поцинковане, или ако използвате горещо поцинкована ламарина, за да огънете от нея детайли. В същото време ще даде гаранция, че всички повърхнини на стоманените детайли са обработени и покрити на сто процента. Нещо, което не може да се каже, ако говорим за споменатите алтернативни защити.

Отдавна пазарът е пресял и наложил горещото поцинковане като норма при третирането на стоманените конструкции. Това е така в цял свят. Все пак говорим за конструкции, изложени на метеорологични условия без никаква защита. През лятото и зимата тези инсталации са в най-сурови условия – големи температурни разлики, линейни разширения, ултравиолетови лъчи и др. Не е ефективно някой да се грижи за тях постоянно. Няма как да репарираш отново и отново конструкциите или да ги демонтираш и монтираш през определен период. Самото репариране все пак изисква подходящи условия. Да не говорим, че при монтирана вече конструкция това е много неудобно. При един фотоволтаичен парк на полето, построен на няколко квадратни километра, просто е изключително трудно да се извършат серизони репарации върху монтирани изделия – няма условия. Да вземем например една основа, която трябва да се монтира чрез хидравлично набиване в земята. Ако тя е боядисана или електролитно поцинкована, в процеса на набиване част от покритието й ще бъде свалено и детайлът ще започне да ръждясва. Това не е така обаче при горещо поцинкованите изделия. Боядисани фотоволтаични конструкции в съвремието могат да се търсят тогава, когато има някаква специфична среда, в която се експлоатират – например химическа, която може да влияе негативно върху цинковото покритие. Горещото поцинковане е универсално решение за антикорозионното покритие в общия случай.

Относно философската страна на нещата аз мисля, че този период от 50 и повече години не е дълъг. Да, ако говорим за един човешки живот, това е така. Но ние трябва да разглеждаме тези инвестиции като нещо, което оставяме след себе си за следващите поколения. Нужно е да планираме инвестициите си, така че те да обхващат дългосрочни периоди. Мисленето в краткосрочен план обикновено е свързано с мислене само за нас, тук и сега. Ние трябва да сме далеч по-отговорни и да се погрижим за тези, които ще ги използват след нас. При инвестирането ние създаваме нещо. Това е рожба на нашите мисли и начина, по който искаме да подредим нещата около себе си. При планирането, засаждането и отглеждането на широколистни или иглолистни гори например няма да ни върши работа краткосрочно планиране. Необходимо е влагане на енергия и време, постоянство и практична идея, за да получим желаните резултати след десетки и дори стотици години. Усилията, които се влагат в горите в световен мащаб сега, ще дават резултати и след 150 - 200 г.

Фотоволтаичните централи са подобен тип инвестиция, за която се разсъждава дългосрочно. Аз вярвам, че от подобни вложения е редно да се възползват повече от едно поколение. Именно затова съм доволен, че с работата ни в ЗГП оставяме нещо полезно след себе си за много години напред. Инвестицията, която ще направят сега предприемачите, би могла да носи полза на тях и обществото и след десетилетия. Дали такова вложение ще остане водещо в опитите за диверсифициране на източниците на електроенергия в предприятията и домакинствата? Достатъчно ли е изцяло да удовлетвори нуждите им? Дали с оглед на развитието на технологиите и науката фотоволтаичните инсталации ще остареят морално като начин за произвеждане на електроенергия в даден момент и ще бъдат заменени? Това са комплексни въпроси, на които надали може да се отговори еднозначно. Сега този тип инвестиции са на дневен ред и всеки, който е решил да направи такава крачка, трябва да търси максимална ефективност на вложението си. Би било неоправдано скъсяването на живота на цялата фотоволтаична инсталация заради избора на неподходяща антикорозионна защита на металната конструкция. Неприятно би било за инвеститора, ако трябва да изразходва непредвидени средства за поддръжката на металната конструкция на определен период от време, както и за преждевременната й подмяна. Представете си, ако в един момент конструкцията, върху която са разположени панелите, се окаже ненадеждна или дори опасна и се налага нейното премахване или укрепване само заради това, че е корозирала. Колко неприятно би било това, ако в същото време знаем, че същите конструкции, но с по-подходяща за тях защита биват експлоатирани още десетки години наред безпроблемно. Ето това би оставило горчив привкус в устата на всеки инвеститор без значение от големината на проекта.

Няколко пъти сравнихте горещо поцинкованите изделия с боядисани, електролитно поцинковани или изделия, произведени от обикновена горещо поцинкована ламарина. С какво толкова е различно горещото поцинковане от другите методи?

Разликата е доста голяма. При такива тежки експлоатационни условия и с цел възвръщаемост и рентабилност на инвестицията всеки предприемач търси намаляване на разходите - както първоначални, така и последващи. Алтернативните на горещото поцинковане методи не успяват да предложат ефективността, безпроблемността и дълготрайността без поддържащи действия. Накратко, горещото поцинковане е термодифузионен процес, при който имаме изграждане на общи слоеве желязно-цинкови сплави. Имаме пълно покритие на стоманата с цинк, като за разлика от боядисването или електролитното поцинковане, при които антикорозионната защита разчита на адхезията като начин на полагане, при горещото поцинковане имаме изграждане на кохезионна връзка. Общи желязно-цинкови слоеве дават изключително голямо спокойствие не само по отношение на устойчивостта на атмосферните условия, но и с това, че са много издръжливи на механични удари и натоварвания. Това означава възможност за бърз и безпроблемен монтаж на обекта. Няма значение дали е в полето или на покрива на някое предприятие, жилищна сграда, офис сграда или хотел – горещо поцинкованите изделия не изискват специално съхранение или третиране.

Трябва да споменем, че при механични удари, нанесени върху боядисано изделие, се наблюдава компрометиране на покритието. На мястото на удара, където филмът боя е нарушен, се наблюдава ръждясване. Ръждата пълзи под слоя боя, която се отделя от стоманената повърхност. Това е т.нар. под­ко­жуш­ване, или още „пълзене на ръждата”. Това означава, че по време на всички транспортни и монтажни дейности, в които участват боядисани или електролитно поцинковани изделия, трябва да се внимава покритието им да не бъде наранено. Касае се за едно немалко неудобство. Остава и въпросът, дали компрометираните участъци се репарират правилно. При удар върху горещо поцинковано изделие и компрометиране на част от повърхността му имаме съвсем различна ситуация. На мястото на удара имаме изграждане на т.нар. галванична клетка. Наблюдава се корозия само на мястото на удара, като желязно-цинковите сплави не позволяват на ръждата да „пълзи” и да разрушава все повече покритието. Продуктите от корозията се отделят върху повърхността на стоманата и я предпазват. Дори и наранено, цинковото покритие продължава да пази изделието.

Няколко часа след поцинковането на стоманените детайли те могат да бъдат натоварени и експедирани в посока на обекта за монтаж. Освен това само минути след изваждането на изделието от цинковата баня покритието е достигнало необходимата устойчивост и може да бъде монтирано.

Всички тези предимства позволяват металната конструкция за инсталацията да бъде произведена бързо, качествено и контролирано в заводски условия, без инвеститорът да се съобразява със сезонност, атмосферни условия и други, що се отнася до металната конструкция. Тоест скъсяват се сериозно сроковете за реализиране на проекта, а всеки предприемач знае колко важно е това.

Както казах, горещото поцинковане се извършва в заводски условия под строг контрол на специалисти. Процесът е съобразен с всички изисквания за защита и предпазване на околната среда. Самите детайли, веднъж поцинковани и монтирани на което и да е място, не нанасят щети на околната среда, тъй като стоманата и цинкът са естествени материали. За разлика от алтернативни покрития, в чиито състав има елементи, които влияят негативно на природата, при горещо поцинкованите изделия такива липсват. Не е случаен и фактът, че горещото поцинковане набира все повече популярност именно заради това си достойнство. Човек е много по-спокоен, когато знае, че влага материал, който не уврежда по никакъв начин околната среда.

А само за бизнеса ли важи това, което казвате. Само той ли може да се възползва от услугите на Вашите заводи?

Всеки, който има нужда от горещо поцинковане, може да потърси нашите услуги, било то юридическо или физическо лице. Важно е стоманените детайли, участващи в неговия проект, да са технологично подготвени. Специалистите в Групата заводи „ЗГП - Заводи за горещо поцинковане” се грижат за това всеки наш клиент да получи необходимата техническа консултация и информационна обезпеченост още от момента на подбор на стоманата до експедирането на вече поцинкованите детайли. Стремим се да държим тясна връзка с нашите клиенти, така че те да са спокойни и да се чувстват уверени, че са направили правилния избор. Техните проблеми в определен смисъл са и наши, така че се стремим да им помагаме максимално и заедно да избягваме и разрешаваме трудните ситуации.

Няма значение дали клиентът ни е частно или юридическо лице. Ще се отнесем със същата сериозност към плановете на физическото лице, решило да изгради 5- или 30-киловатова фотоволтаична система, както и към всички останали, потърсили нашите услуги.

Можете ли да ни разкажете за някои нестандартни фотоволтаични паркове?

Аз едва ли съм най-запознатият, но от това, което знам, трябва да кажа, че има държави, в които тези инсталации се изграждат от много повече години и с много сериозни темпове. Например Китай, Индия, САЩ реализират огромни по мащаби проекти. Освен стандартните наземни инсталации се строят и плаващи във вода фотоволтаични паркове. Това са значително по-сложни инженерни предизвикателства, които изглеждат доста екзотично. На фона на глобалното затопляне се твърди, че те спомагат за намаляване на изпаренията на вода от басейните, в които се намират, както и че помагат за поддържането на по-умерени температури. Разбира се, аз не съм специалист в тази сфера и не мога да дам мнение дали това е така или не, но е факт, че човечеството поставя такива конструкции и на по-нетрадиционни места.

В някои държави вече се изпробва и друга интересна иновация, свързана с опазването и подобряването на околната среда и климата на планетата – влагането на специални нишки, които се добавят в асфалтовите смеси. Тези нишки позволяват на електроавтомобилите да зареждат батериите си, докато се движат по пътищата. Новите технологии се развиват непрекъснато и те са неразделна част от живота на нашето и на следващите поколения.

Благодарим Ви за този интересен разговор.

За мен беше удоволствие. Пожелавам успех на всички, които са решили да се заемат с проект за изграждане на фотоволтаична централа.