Hlavní obsah

Co mají společného Picassovy malby a baterie? Jednu ingredienci

Foto: Wikipedia - Saalebaer

Pruská modř, kterou hojně využíval Picasso ke svým dílům, získává nové využití v sodíkových bateriích.

Reklama

29. 9. 2020 5:59

Lithiové baterie nemusí světu vládnout napořád. Kalifornská společnost Natron Energy představuje sodíkovou baterii založenou na pruské modři z počátku 18. století. Oproti lithiové se více hodí na stacionární úložiště.

Článek

Žádný vynálezce nikdy neví, k čemu všemu se jeho objev někdy v budoucnu využije. Platí to i pro relativně neznámého výrobce barev Johanna Jacoba Diesbacha, kterému je přisuzován vynález pruské modři (taktéž berlínské či pařížské modři). Jen těžko si Diesbach na počátku 18. století mohl představovat, že jím právě objevený pigment bude jednou sloužit v bateriích moderní civilizace.

Jenže přesně to se nyní děje. Barva, kterou ve svých dílech používali Picasso i Monet, se v současnosti využívá v bateriích založených na sodíku, jež jsou většinou určeny pro jiné odvětví než automobilové.

„Používá se jako barvivo už po celá staletí,“ říká pro Bloomberg Colin Wessells, generální ředitel společnosti Natron Energy, která vyrábí baterie za pomoci tohoto barviva. „Ukázalo se ale, že je také vynikající při skladování iontů sodíku,“ pokračuje Wessells. Právě schopnost chytat ionty sodíku je důležitá pro výkon a výdrž baterie.

Konec dominance lithia

Baterie na základě lithia v moderní historii naprosto dominují. Používají se v mobilních zařízeních, v elektromobilech i k uskladnění energie z obnovitelných zdrojů. Neznamená to však, že lithiové baterie jsou odpovědí na všechny problémy. Upřednostňují hustotu uskladněné energie, která pomáhá autům jezdit dále, před životností a stabilitou. A ne vše potřebuje pouze efektivní hustotu uskladnění. Právě díky tomu se dostávají ke slovu i alternativní technologie.

„Lithium-iontové baterie nejsou univerzálním řešením,“ říká pro Bloomberg Mitalee Guptová, hlavní analytička ohledně skladování energie ve společnosti Wood Mackenzie. „Různé technologie si začínají razit cestu a získávají pro sebe větší podíl na trhu,“ dodala.

Stacionární úložiště

Alternativní baterie nyní využívají zinek, vanad nebo sodík, které se více hodí na stacionární úložiště energie, kde se tolik nemusí šetřit místem jako například u mobilů a elektrovozů. Využití najdou ve „skladech“ energie z obnovitelných zdrojů, které je v jedné chvíli nadbytek a je potřeba ji na delší dobu uskladnit. V tomto odvětví Bloomberg odhaduje strmý růst ročních instalovaných gigawatthodin. V minulém roce se jednalo o 6 nových GWh, v roce 2030 by mohlo jít už o 155 GWh.

Pruská modř je kombinací železa a hexakyanoželeznatanu draselného. Sloučenina se složitým názvem se též přezdívá žlutá krevní sůl a na počátku 18. století se vyráběla tavením potaše s krví, kůží nebo masem zetlelých zvířat, odtud také pochází její název. Barvivo je levné a široce dostupné a jeho chemické vlastnosti jsou dnes již velmi dobře zmapovány. A co je nejdůležitější: jeho chemická struktura je ideální pro elektrody na bateriích.

Všechny elektrody fungují jako houby, vysvětluje Wessells, nasávají ionty a poté je uvolňují podle toho, jestli jsou nabité, nebo vybité. Pruská modrá však umožňuje iontům procházet elektrodami snadněji než jiné materiály. Díky této schopnosti mají elektrody mnohem delší životnost než uhlíkové a kovové elektrody lithiových baterií, které se rychleji opotřebují.

Sodíkové baterie se díky tomu rychleji nabíjejí, a to i v řádu minut, a dokážou rychle vyslat krátké dávky elektrické energie. Naopak lithiové baterie umí do velmi malého prostoru vtěsnat velké množství energie. „Naše technologie není vhodná pro elektromobily, pro elektrická letadla nebo pro spotřební elektroniku,“ upozorňuje Wessells.

Oproti lithiovým bateriím, které potřebují ve svých útrobách několik drahých kovů, jako je například nikl či kobalt, jsou sodíkové výrazně levnější. Sodík je šestým nejčastějším prvkem na Zemi, a je tak téměř nevyčerpatelný.

Sdílejte článek

Reklama

Doporučené