"V podstatě jde o normální kus papíru, avšak vyrobený velmi chytrým způsobem," říká o nové baterii vědec Robert Linhardt z polytechnického institutu Rensselaer, který se na jejím vývoji podílel. Baterie je tak velmi lehká, tenká a absolutně ohebná.
Podobnost s papírem přitom není náhodná: 90 procent baterie je totiž tvořeno z celulózy, která slouží k výrobě běžných papírových produktů, jako je novinový papír či běžné listy papíru určené například do tiskáren.
Kouzlo se skrývá v nanotechnologii
Srdcem inovativního přístupu v uchovávání energie jsou tzv. uhlíkové nanotrubičky; molekuly tvarované do jakýchsi mikroskopických trubiček, 50 000krát tenčích než lidský vlas, tvořených z uhlíkových atomů.
Grafika: Jak funguje papírová baterie?
Ty fungují jako elektrody a jsou součástí listu papíru napuštěného iontovým tekutým elektrolytem, s nímž chemicky reagují a vytváří tak elektrickou energii. Ta je dostupná i v případě, kdy papír ohnete, rozstřihnete atp.
V současné době je energie získávaná z baterie velmi malá, podle profesora Linhardta však jejímu zvýšení nic nestojí v cestě. Vědci dokonce tvrdí, že stoh těchto baterií dokáže napájet po celý den moderní elektromobil.
"Když poskládáme pět set listů na sebe, získáme tím i pět set krát vyšší kapacitu. Pokud naopak papír rozstřihneme na půl, snížíme dostupnou energii o 50 procent," vysvětluje Linhardt postup, jak toho docílit.
Jelikož je baterie z převážné části tvořena z papíru a uhlíku, mohla by být používána i k napájení kardiostimulátorů uvnitř lidského těla, kde běžné baterie představují toxické nebezpečí.
Účinnost je vyšší než u konvenční baterie
Výhodou papírové baterie je mimo jiné i její pospolitá struktura. Oproti konvenčním bateriím jsou totiž tvořeny z jednoho kusu materiálu a nedochází u nich k takovým energetickým ztrátám jako u dnešních akumulátorů. Díky tomu se mohou pochlubit i vyšší energetickou účinností.
Slepá vývojová cesta?
Slibný vynález má však i své odpůrce. Na oponentské straně stojí například profesor Daniel Sperling z Univesity of California. Ten tvrdí, že je nová technologie drahá a zbytečně nákladná.
Budoucnost vidí zejména v palivových článcích, které energii vyrábějí namísto toho, aby ji uchovávaly.
"Baterie a kapacitory jsou sice neustále vylepšovány, avšak uchovávání energie je a nejspíše i navždy bude mnohem složitější a nákladnější než její výroba za pomoci palivových článků," říká Sperling.
Podle Linhardta má nová technologie šanci na komerční úspěch i přesto, že jde o velmi drahý způsob úschovy energie. Minimálně může ukázat dalším vědcům, jakým směrem se při budoucím vývoji mohou ubírat.
|
* Elektřina je usměrněný tok volných elektronů 1. V konvenční baterii je elektřina vytvářena pomocí chemické reakce mezi elektrolytem a vybraným typem kovu (Pb, Ni...) Zdroj: BBC NEWS |
