Nobelova cena za chemii patří tvůrcům dobíjitelného světa
Nobelova cena za chemii byla letos udělena po sto jedenácté. Jejími držiteli se stali John B. Goodenough, jako dosud nejstarší člověk, který tuto cenu obdržel (97 let), a jeho kolegové M. Stanley Whittingham a Akira Yoshino.
Prastarý objev bylo třeba ovládnout
Myšlenka na akumulátory na bázi lithia pochází původně z 19. století. Ale původní koncept nebylo nikdy možné uvést do praxe, neboť tento kov je velmi reaktivní a nedařilo se použít technologii mimo laboratoř. Právě tito tři ocenění stojí za „zkrocením“ dějů, které se v tomto akumulátoru odehrávají. Pracovali na úkolu postupně od sedmdesátých let minulého století. Plody jejich práce se dodnes používají.
Stanley Whittingham objevil materiál, který se dá s výhodou použít jako katoda. Materiálem je sirník titaničitý. Doktor Goodenough použil jako příměs do anody oxid kobalnatý, čímž došlo ke zvýšení napětí akumulátoru. Akira Yoshino v osmdesátých a devadesátých letech nahradil lithiový kov ropným koksem. Díky těmto objevům zde máme akumulátor, který má velmi příznivé parametry, malý paměťový efekt a velmi dobrý poměr cena, váha, výkon.
Vývoj běží dál, ale klasika zůstává
Vývoj na poli akumulátorů sice běží dál, ale i z příběhu, který stojí za vznikem současných lithium-iontových akumulátorů, by mělo být patrné, že vše chce svůj čas. Ačkoli bychom potřebovali akumulátory s mnohem větší hustotou uchované energie, ať už kvůli elektromobilům nebo kvůli telefonům s dlouhou výdrží, je jasné, že od nadějných objevů je ke komerčnímu využití ještě dlouhá cesta. Ostatně ani dnes nejsou ještě zvládnuté situace, kdy dojde k požáru akumulátorových packů v elektromobilech. Přitom právě Stanley Whittingham se díky sirníku titaničitému zasloužil o to, že podobných katastrof je poměrně málo.
Krize jako impuls k vývoji
Je zajímavé, že v případě oceněných tvůrců byla na počátku krize, konkrétně ropná krize v sedmdesátých letech. Právě ta dala podnět k hledání jiných energetických zdrojů a jejich možného využití. Bylo patrné, že elektrickou energii získanou alternativními způsoby bude třeba někde uchovat. Díky práci svých předchůdců pak Akira Yoshino vyrobil už v roce 1985 první vzorky, které se pak v roce 1991 objevily i na trhu. Výsledkem práce těchto tří vědců je akumulátor, který je schopen několika set nabíjecích cyklů. Jeho obrovskou výhodou je, že nabíjení nezpůsobuje degenerativní změny na katodě či anodě, ale spočívá v přesunu iontů mezi anodou a katodou. Objev tří oceněných vědců stojí za možností vzniku společnosti nezávislé na fosilních zdrojích. Další zajímavé podněty na jiné formy uchování energie ze Slunce ale přicházejí. Přečtěte si proto určitě ještě článek zde.
