Lithiové mikrobaterie se 3D nanopórovými elektrodami vládnou všem  
Zní to neuvěřitelně, ale možná se na obzoru rýsují mikrobaterie, které nastartují auto a zároveň se nabijí za méně než vteřinu. Blahoslavte nanotechnologie!

 

Zvětšit obrázek
Už to sviští. 3D nanopórové elektrody při práci. Kredit: Beckman Institute/University of Illinois.


 

Zvětšit obrázek
William P. King. Kredit: L. Brian Stauffer, University of Illinois.

Pokud bychom hledali jednu jedinou věc, která brzdí technologický rozvoj a otravuje celou civilizaci, pak by žhavým kandidátem byly elektrické baterie. Potřebujeme je skoro do každého přístroje či stroje, přitom ale už velice dlouho čekáme na zásadní technologický průlom, který by přijatelným způsobem zlepšil jejich parametry. Výzkumné týmy se o to intenzivně snaží na mnoha frontách. Přesto se zásadní průlom v technologii baterií objeví jen velice vzácně.

 

Alessandro Volta sestavil první elektrický článek – Voltův sloup – už v roce 1799. Od těch dob se ale baterie ve skutečnosti moc daleko nedostaly. Podle odborníků je v tomto oboru nejmladším průlomovým vynálezem lithium iontová baterie, která byla navržena v roce 1960 a na trhu je k dispozici od roku 1991. A to je už doopravdy ostuda. Mohla by teď situaci zachránit nanotechnologie?

 

Zajímavé řešení nedávno na stránkách časopisu Nature Communications předvedl tým Williama Kinga z Illinojské univerzity v Urbana-Champaign, kteří údajně vyvinuli mikrobaterie úžasných vlastností. Tyto baterie o rozměrech několika milimetrů údajně strčí do kapsy i ty nejlepší superkapacitory dneška. Mobil s takovou baterií nastartuje auto s vybitou autobaterií. Zároveň jde o dobíjející baterii, které se dobije tisíckrát rychleji, než současné baterie, tedy téměř mrknutím oka.

 

Podle Jamese Pikula, prvního autora zmíněné publikace jsou současné baterie obvykle postaveny před volbu, zda budou mít dlouhou výdrž a uskladní hodně energie, při současném obětování výkonu, anebo naopak.

Zvětšit obrázek
Design mikrobaterií se 3D nanopórovými elektrodami. Kredit: Pikul et al. Nature (2013).

Překonat sílu tohoto principu „něco za něco“, proklínaného v odborném jazyku jako trade-off, není vůbec snadné. Kingovi a spol. se to teď podle všeho docela povedlo. Jejich baterie nabízejí slušné napětí i výdrž. Tajemství jejich moci je přitom samozřejmě v mikroarchitektuře. Mají trojrozměrné elektrody s nanopóry, přičemž anody jsou ze slitiny niklu a cínu (NiSn) a katody zase z lithiovaného oxidu manganičitého (LiMnO2). Jak anody tak i katody jsou uspořádané v trojrozměrném lešení z niklu.

 

Zvětšit obrázek
Allesandro Volta by byl jistě pyšný. Kredit: volně dostupné dílo, Wikimedia Commons.

Pokud to není fáma anebo nenastanou nečekané obtíže, tak zřejmě stojíme před zásadním technologickým zvratem. Podle Pikula v tomto případě nejde jenom o nějaké vylepšení stávajících technologií. Je to prý rozboření stávajícího světa zaběhlých zdrojů energie, které umožní vývoj zcela nových, doposud jen obtížně představitelných věcí. King a spol. teď vylaďují nové baterie pro spolupráci s elektronikou a především hledají použitelnou technologii jejich průmyslové výroby při co nejnižších nákladech. Držme jim palce, co to jen půjde!


Literatura

University of Illinois News 16.4. 2013, Nature Communications 4: 1732.


 

Datum: 24.04.2013 11:44
Tisk článku

Speciální spalovací motory - Hromádko Jan, kolektiv
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 200 Kč
cena: 200 Kč
Speciální spalovací motory
Hromádko Jan, kolektiv
Související články:

Nadupané biobaterie na cukr     Autor: Stanislav Mihulka (01.02.2014)
Celostní lithium sírové baterie     Autor: Martin Tůma (20.11.2013)



Diskuze:

Skutečné parametry

Jaroslav Kousal,2013-04-30 12:04:15

Chtěl jem původně ten článek napst sám, ale byl jsem moc pomalý :)

I ve volně dostupné příloze článku z Nature Nanotechniology jsou podstatné parametry. Je z toho vidět, že tyhle mikrobaterie mají hlavně nahradit superkapacitory, jejich výhoda je poměr výkon/objem (až k cca 100kW/dm3, samozřejmě bez režie na skládání do větších celků), ale jejich poměr kapacita/objem je srovnatelná s olověnými nebo Ni-Cd akumulátory (cca 0.05kWh/dm3, ale opět bez režie na skládání).
Z těch materiálů taky vyplývá, že bez ztráty efektivity mají být schopné vybití za několik sekund až desítek sekund.

Suma sumárum, nic pro mobily, ale pro v elektromobilech nebo hybridech se to hodit bude.

Odkaz na volně dostupnou část článku:
http://www.readcube.com/articles/10.1038/ncomms2747?utm_campaign=readcube_access&utm_source=nature.com&utm_medium=purchase_option&utm_content=thumb_version&tab=supplement1

Odpovědět

Úžas nad mikrobateriemi začal tím, že přístup k

Josef Hrncirik,2013-04-30 08:08:31

článku je za cca 10 dolarů mininimálně. Z miniaturních grafů zdarma se dal odečíst "Maximální (cca zkratový) výkon" povrchové struktury, (tam nedefinováno) až cca 70 kW/litr. Určitě to taky stejně vařilo. Podle přiložené miniatury povrchové hustoty uložené energie by to mohlo uložit cca půl kWh/litr povrchové struktury, což je cca 20 x méně než pro naftu. Smutná pravda byla, že z grafu inzerovaný max výkon palivového článku byl jen 10 kW/m3. Tak málo snad není pravda. U palivového článku též operovali parametrem energetické hustoty cca 20x méně než u nafty. To jsou tedy dojmy získané zdarma, vlastně jen za ztracený čas. Parametry jako samovybíjení a počet využitelných cyklů u těchto mikrostruktur raději nebyly. Asi to jsou jednorázové zdroje do laserových zbraní typu zaplať a uteč.

Odpovědět

Re: Vojtech Kocian

Vaclav Knowledge-integration,2013-04-30 03:39:29

Dneska se bohuzel nerozum casto vydava za rozum a to az moc casto.

"Byla to jen drobná terapeutická jehla a presto se konaly nákladné manévry."
--
Tady zaprahujeme kone za vuz. Ty manevry byly nakladne a prehnane prave proto, ze co se radioaktivity tyka, je verejnost iracionalni. To mate jako brat za dukaz carodejnictvi ze carodejnic muselo byt zbavovano slozitym procesem upaleni za kropeni svecenou vodou a modleni a dalsich takovych ritualu, zatimco normalniho cloveka staci obycejne pohrbit - aspon podle te vasi argumentace tedy musi na tom carodejnictvi neco byt, protoze 'se kolem toho konaly takove slozite manevry', jako kolem te jehly, takze ty carodejnice musely byt nebezpecne. A samozrejme u te jehly, na rozdil od tech carodejnic, urcite nebezpeci je, ale ne tak prehnane, jake z nej dnes cinime.

Problem s regulacemi v dnesni dobe je jak jsou motivovane a jak jsou pak nastavene. Jestli racinalne, nebo iracionalne, a dnes plati zpravidla to druhe. A nejde vubec o nejakou bezpecnost, to je jen vymluva a zasterka, ktera ma zastrit, ze doopravdy jde o zaskrceni podnikani a vseobecne rozvoje jako takoveho, motivovane ziskanim totalni moci nad zivoty schopnych temi, kteri jsou perenialne neschopni.
Opakuji, nejde o nic jineho, nez o ZISKANI MOCI nad lidmi, o jejich zotroceni. A nevychazejte z toho, co vam reknou zastupy uzitecnych hlupaku ve sluzbe te zle motivace (ziskani moci nad lidmi), kteri skutecne muzou byt motivovani nejakou bezpecnosti, tedy dobrem pro cloveka, proto se jim take rika uzitecni idioti.

Dnesni iracionalni preregulovani provozu a vystavby atomovych elektraren ucinilo tyto tak drahe, ze uz temer nemuzou konkurovat zastaralym a doopravdy spinavym a pro cloveka nebezpecnym technologiim vyroby te energie ze spalovani fosilniho paliva. Jenze az padnou ty jaderne elektrarny, prijdou na radu i ty uhelne a dalsi, protoze jak rikam, doopravdy tu nejde o zadnou bezpecnost, to je jen zasterka te prave motivace ziskani moci a naslednym znicenim prostrednictvim vsesvazujicich regulaci. Lidi se casto naivne divi, proc jsou ti ochranci prirody proti te ciste a bezpecne jaderne energii.
Pak kdyz jejich regulace ucinily ty jaderne elektrarny neekonomicke si ti regulovcici prevleknou trzni plast, a zacnou argumentovat neekonomicnosti vyroby elektriny z jadra... a kruh je uzavreny.

Pri rozhodovani o regulacich vseobecne jde hlavne o to, jaky mame nahled na lidskou spolecnost - jestli na lidi pohlizime jako na zver drzenou na retezu regulaci, bez nehoz by vsichni divoce pobihali a pozirali se a skodili si navzajem, nebo jestli vidime lidskou spolecnost jako v zasade mirumilovnou, s dobrou vuli vuci spoluobcanum, az na par zkazenych jedincu. Jestli bereme lidi jako majici vseobecne dobrou vuli, nebo vseobecne zlou. Dnesni kolektiviste spadaji do te druhe kategorie, kdy vsichni jsou zli a musi nad nimi dlit pevna ruka spolecnosti, zakonu a regulaci, jinak by pachali zlo ve svem sobeckem kratkodobem momentalnim zajmu... protoze kolektiviste ve sve bytostne pomylenosti nahlizi pachani zla jako neco, co je v prirozenem sobeckem zajmu kazdeho jedince. Clovek v jejich nahledu je v podstate zly, nerozumny, plne iracionalni tvor, ktery kouka jen jak co si pro sebe utrhnout tady a ted, ktery nepomysli na to, co bude zitra. A plati tady to stare prislovi, ze 'podle sebe soudim tebe'. Kdyby tomu ovsem tak bylo doopravdy, nikdy bysme ani nahodou nebyli na dnesni civilizovane urovni, jakkoli nedokonale, na jake se ve skutecnosti nachazime.

Kdyz se dnes nekdo ozve proti tem iracionalnim, nebo iracionalne prehnanym regulacim, tak ho kolektiviste hned oznaci za anarchistu, ktery je proti vsem regulacim. A protoze zastanci svobody cloveka povetsinou te svobode sami moc nerozumi, tak se stava, ze broji casto i proti regulacim, ktere by mely byt i ve svobodne spolecnosti, a stavaji se tak pro nase kolektivisticke regulovciky snadnou lovnou zveri.
Typicky je pripad politicke pravice, ktera v boji proti regulacim vola po malem, nebo co nejmensim statu, jenze pokud stat dela jen to co spravne delat ma, pak nejen muze, ale dokonce ma byt 'velky'. Potiz totiz neni ve velikosti statu, ale v druhu te velikosti, jako kdyz se micha obcanum do zivotu tam, kde by se vubec michat nemel, tak tam by nemel byt maly, ale vubec zadny... a naopak dnes je zpravidla maly tam, kde by spravne mel byt velky (pri ochrane opravdove svobody obcanu), a to velky, jak jen muze byt.

Odpovědět


Jehla a normy

Vojtěch Kocián,2013-04-30 10:58:31

S tou jehlou to bylo přehnané především protom, že nikdo nevěděl, co je tam zakopané. Když změříte intenzitu radiace na povrchu, víte jen to, že tam něco je. Důkladné proměření co to je (potřeba gamma spektrometr), jak je to hluboko a jak je to reálně silné (potřeba několik důkladných měření v okolí a stejně si nebudeme stoprocentně jisti) a v jakém je to stavu (to nejde přes vrstvu zeminy určit vůbec), je složité a drahé. Kdyby na to vzali prostě lopatu a vyhrábli místo jehly třeba ten brazilský cesiový zářič s rozbitým obalem, bude to dost průšvih a to reálný a nikoliv fiktivní. A už se našly i nebezpečnější věci.

Shodneme se na tom, že současná civilizace je přeregulovaná. Nicméně se podívejte na stav, kdy se jaderné elektrárny začínaly budovat a zjistíte, že i tehdejší normy byly velice přísné. A to byla doba nadšení z jádra, kdy snílci uvažovali nejen o nasazení v autech, ale i v letadlech a protijaderné protesty v podstatě neexistovaly. Pokud vím, postavila se tehdy jedna jediná obchodní loď s jaderným pohonem. Pokud to bylo tak výhodné, proč se nepustili do sériové výroby jako třeba s elektrárnami nebo s vojenskými plavidly?

Vy prostě nechcete pochopit, že jaderný materiál je na podobné úrovni jako těžké zbraně nebo bojové plyny (kde restrikci schvalujete). Tohle si nevymysleli žádní úředníci a politici toužící po moci. Většina norem pro přímou práci s radioaktivním materiálem pochází od vědců a techniků, protože ti je potřebovali, aby mohli pracovat bez rizika. Pokud se podíváte na Fukušimu a přepočtete uniklý radioaktivní jód a cesium na kilogramy, tak to bude relativně malé množství (řádově ty kilogramy). Chcete opravdu dát podobné množství do každého auta? Do aut, která běžně bourají, běžně se kradou a rozebírají na součástky, trochu méně běžně se po nich střílí a ukládají se do nich bomby?

Odpovědět


Problem je, ze s timto pristupem

Vaclav Knowledge-integration,2013-04-30 12:23:31

nikdy ani nebudeme vedet, jestli nejake atomobily, nebo jine pouziti jaderne energie v obcanskem pouziti je vubec mozne, protoze s timhle strasakovskym pristupem se nic takoveho ani nezacne vyvijet.

Co vy vite jak by to bylo, az by bylo neco takoveho uspesne vyvinuto? Pak teprve bysme mohli rict jestli to jde vubec povolit a kdyz, tak s jakymi regulacemi.

Jenze dneska lidi uz dopredu vsechno vi a odmitaji vsechno dopredu.

Vy jste prave ten priklad opatrnika, ktery kdyz z pisku vykoukne ta strikacka, tak tam nasadite vojenskou jednotku ve skafandrech a atomovou dekontaminacni jednotku v zadech, protoze co kdyby tam bylo neco nebezpecneho...

A experti jsou udiveni, jak se sirsi oblast kolem Cernobylu samocisti, jak tam puci uspesny zivot a jak se lide domahaji navratu do svych domovu kolem te elektrarny, pri vedomi do ceho jdou, to same u Fukusimy. Fukusima je vubec zarny priklad opatrnictvi vaseho druhu, nebudu se tu o tom rozepisovat, ale Japonci jsou stejni ubozaci jako my, ne-li horsi, protoze tam maji kolektivismus porad jeste zadreny za usima hodne hluboko. Kdyz vidim ty jejich politiky s testovitymi tvaremi, tak se ani nedivim, ze uz jim japonska populace neveri ani nos mezi ocima. Japonci samozrejme zamlcuji a mlzi obyvatelstvu nejen fakta o Fukusime, ale vseobecne o vsem a praktikuji to same v tech jejich kdysi tak uspesnych podnicich, a dneska uz maji dve dekady na vidlich stagnace a upadku a svetlo na konci tunelu nevida. Proto Japonci dnes nekoupi zadnou zemedelskou ani jinou produkci z okoli Fukusimy, toho jejiho okoli, odkud evakuace ani neprobehla, protoze uz neveri nicemu, ani nejakemu mereni, proste se v Japonsku nicemu co prichazi od 'autorit' uz neda vubec verit.

A samozrejme, nic z toho nezastavi Nemce, dalsi ubohe kolektivisty, aby si nedali zavazek zastavit vyrobu energie z jadra v pristi peti, nebo destiletce, mozna to byla dvacetiletka? To nejsou zadni troskari, vsak uz svetu pred par desitkami let ukazali na co maji...

Svet se houpa mezi extremy, porad vidim jednu televizni reklamu z tech tak optimistickych padesatych let v Americe, jak si tam hospodynka v kuchyni meje po bezne praci, uz nevim s cim, ruce az po lokty v lavoru v technickem benzinu, zatimco dneska jen pri pomysleni na neco takoveho padaji lide do mdlob.

Cesta je samozrejme nekde mezi temito extremy, ale vysvetlujte to dnes lidem, marnost nad marnost, nepresvedcite, stejne jako se rika, ze komunisty nepresvedcite, ze musi vymrit aby byla sance na zmenu... Ideje v lidech ale pracuji uplne stejne at uz jde o ten komunismus, nebo dnesni pomylenou zpatecnickou ideologii, nasich opatrniku, az po ty nase ekoteroristy a ekonoteroristy (dnesni narodni hospodare).

Odpovědět


Vojtěch Kocián,2013-05-01 08:12:31

Dobrá, rád bych věděl, jak byste řešil tu radioaktivní jehlu. Ona totiž nikde nekoukala (to by nejspíš došlo k nějakému zranění), ale byla zaznamenána pod povrchem někým, kdo měl u sebe náhodou detektor. Dokud ji nevyhrabali, nevěděli, o co jde. A pokud mluvíte o "stříkačce", evidentně nemáte správné informace.

Já jsem pro rozšíření jaderné energetiky. Malé elektrárny/teplárny pro města by mohly být zajímavé. Na pevnině nebo plovoucí v přístavu. Pohon velkých obchodních lodí se celkem nabízí. I když tam si myslím, že to krachlo ekonomicky, protože to nemělo úspěch ani v dobách největšího jaderného optimismu. Tohle jsou ale aplikace, kde k vyvolání vážnější nehody bude potřeba podstatně víc než jeden trouba s rozbruskou. Rizika automobilismu jsou známá celkem dobře. Je naivní si myslet, že by zmizely nehody nebo se auta přestala používat ke zločinům. Navíc stejně neexistuje rozumná technologie pro tak malý zdroj. A nemyslete si, že po ní není poptávka. Armáda nebo vesmírný výzkum by něco takového využili, ale musí se spokojit se slabými radioizotopovými generátory. A kdyby ta technologie byla bezpečná (například neprodukovala střednědobě radioizotopy), neměl bych proti využití v autech také tak vážné námitky.

V Japonsku jsou na jedné straně úřady obviňovány, že situaci ve Fukušimě berou moc vážně a na druhé straně, že ji bagatelizují. Nedivte se, že se snaží kličkovat někde mezi. Přimknout se k jedné nebo druhé straně by bylo jednoznačně špatné. Ani v okolí Černobylu to není tak jednoznačné. Příroda sice funguje, rostliny si s tím poradí, zvířata s krátkým životním cyklem, která tam žijí dlouhodobě se přizpůsobila, ale některým druhům to stejně moc nesvědčí. Třeba stěhovavým ptákům, kteří tam přilétají jen hnízdit. Vy vidíte jen ty čiperné myšky, protijaderní fanatici zase jen nádory na tělech vlaštovek. Já si myslím, že je důležité vidět obojí. Sice mluvíte o střední cestě, ale není vidět, že po ní opravdu jdete.

Odpovědět


Dekuji za odpoved

Vaclav KI,2013-05-02 15:00:48

napsal jsem taky jeste neco, ale pak jsem to sem nedal.

"Sice mluvíte o střední cestě, ale není vidět, že po ní opravdu jdete."

Ja nejsem zadny zastance strednich cest, i kdyz priznavam, ze to tak muze byt vylozeno, protoze se snazim byt normalne 'lidsky'. Kdyz pisu o ceste nekde mezi anarchii a totalni regulaci, pak tim stredem mam na mysli regulace urcene rozumem, nikoli emocemi nebo nerozumem. Anarchie stejne tak jako uplna regulace vseho jsou jen opacne strany teze mince nerozumu. A rozum je uplne jina mince, nikoli stred te iracionalni mince.
-------------------------
"V Japonsku jsou na jedné straně úřady obviňovány, že situaci ve Fukušimě berou moc vážně a na druhé straně, že ji bagatelizují. Nedivte se, že se snaží kličkovat někde mezi. Přimknout se k jedné nebo druhé straně by bylo jednoznačně špatné."
----

Co takhle kdyby se primkly ke treti alternative - rikani jak veci jsou, tedy nanadbihat jak ekoteroristum, tak nemit obcany za hloupe ovce. To pak totiz nemuze skoncit jinak nez jak to skoncilo. Ovsem politika pristupu k obcanum jako k rozumem obdarenym bytostem se musi praktikovat dlouhodobe, po nejake havarii uz je i na to pozde, pak uz vam stejne nikdo verit nebude.

Odpovědět

Jsou

Martin Bartůněk,2013-04-26 08:15:14

Ale jsou, zdrojem energie není pára. I u starého parního stroje byl zdroj energie uhlí, v jaderných elektrárnách je to jaderné štěpení.
Samozřejmě, že mám pravdu. Bezpečně s tím pracovat umíme. Problém je, že i nebezpečně. A dostat mezi lidi alfa nebo beta zářič (tedy ty nejnebezpečnější) rozhodně není to samé, jako prodat někomu Glock 9mm.

Odpovědět


Václav Čermák,2013-04-26 10:02:43

S terminologií máte pravdu, proto jsem to psal do uvozovek.

S tou jednoduchostí štěpného článku to asi zase tak jasné nebude, podle mne by to měla minimálně armáda ve svých robotických zařízeních. Ale zase je pravda, jestli ono už dávno nemá, jenom my o tom nevíme...

A pan Sekera je možná právě příkladem jednoho z lidí, kvůli kterým to třeba v těch autech pořád ještě nemáme. Nebýt v 60tých letech té vlny pitomců v USA (v čele s např. Jane Fonda), co z toho udělali v očích veřejnosti ono "fuj" a zarazili tím vývoj, tak už by to nejspíš dávno bylo ...

Odpovědět


Re Václav

Martin Bartůněk,2013-04-26 12:11:24

V kardiostimulátorech už se léta používají plutonium a nověji tritium. V přístrojích do vesmíru je to běžné, na Marsu jeden takový pracuje, ve volném vesmíru bývá problém s chlazením. Jsou i články, které jsou odlišné a produkují pouze teplo (takže to nejsou baterie)
http://homepages.cae.wisc.edu/~blanchar/res/BlanchardKorea.pdf
Dále si třeba vyhledejte Nanotritium.
Ohledně toho, kdo co zazdil v automobilech bych byl otevřenější. Takové hoaxy, jako, že někdo zabil elektromobil jsou nesmyslné, nikdo ho nechtěl kupovat, protože byl a je k ničemu a drahý. Jaderný pohon by stál více, než samotné auto, kdo by ho kupoval? Nehledě k tomu, že by to musel být elektromobil na betačlánky, a tam by nemohlo být směšné množství radioaktivního materiálu. Já bych jádro v takové hustotě jaderného materiálu mezi lidi rozhodně nepustil. Celý problém je lehká zneužitelnost a nedozírné následky. Pár takových článků a jste schopen zlikvidovat zdroj vody pro miliony lidí. Nebo zabít někoho prakticky bez šance dopadení, protože než se začnou projevovat nebezpečné účinky, tak si oběť vůbec nevzpomene, kde k tomu přišla.

Odpovědět


Re Martin

Václav Čermák,2013-04-26 12:31:26

Máte pravdu, na RTG a ostatní Vámi zmíněné jsem zapomněl. Cena je dána také masovostí výroby. S bezpečností máte také pravdu, chce to asi trochu jiné technologie než založené na uranu nebo plutoniu. Jaké, to samozřejmě nevím, fúze se pořád moc nedaří a u ní to ani není problém veřejného mínění...

Odpovědět


Kdo by ho kupoval

Vaclav Knowledge-integration,2013-04-26 12:41:22

"Takové hoaxy, jako, že někdo zabil elektromobil jsou nesmyslné, nikdo ho nechtěl kupovat, protože byl a je k ničemu a drahý. Jaderný pohon by stál více, než samotné auto, kdo by ho kupoval?"

S temi hoaxy s vami souhlasim. Jinak presneji receno, ten elektromobil neni k nicemu, jen nemuze souperit se spalovacimi motory.

Ohledne te drahosti jaderneho pohonu, zrovna tak by vam mohl oponovat nekdejsi nepritel spalovaciho motoru, ve prospech konskeho potahu kocaru.

Vite, nejlepsi by bylo nechat to na trhu nepokrivenem statnimi zasahy, coz je ovsem dnes hola nemoznost, dnes si i na soukrome podnikani jen hrajeme, ve skutecnosti vse plne podleha kontrole spolecnosti, bez jejihoz povoleni a regulaci byste se ani neuprdnul, kdyby ji to pripadlo jako ze by se ji regulace prdeni nejak hodila a bylo to mozne. Ale vse co se te nasi spolecnosti zda dulezite a co muze, to reguluje k obrazu svemu (zakazy nebo prikazy nebo umelou podporou nejakymi dotacemi, narizenimi...).

Ohledne te nebezpecnosti, existuje prece uz dnes plno potencialne nebezpecnych veci, latek, a nejsou zneuzivane, anebo obcas jsou zneuzivane, treba zamerne nebo z nedbalosti, ale dopad na zivoty ve srovnani s jejich uzitecnosti je pro nas prijatelny. Nechal bych to na rozumnych lidech a volnem trhu, aby se o techto vecech rozhodlo, ne aby o techto vecech rozhodovali zeleni iracionalni ekoteroriste, jejichz cilem je vyhlazeni cloveka (a jen hlupaci, uzitecni idioti jim to zerou, ze jim jde o nasi stoprocentni bezpecnost.).

Odpovědět


Re Václav

Martin Bartůněk,2013-04-26 12:57:21

K té ceně bych podotkl, že v roce 1988, na konci studené války přestaly USA vyrábět ten správný izotop 238, který se jako termoelektický zdroj používá. Izotopu 239 na bomby je dost a je celkem snadno vyrobitelný.
Proto v Oak Ride spustili výrobu znovu:
www.osel.cz/index.php?clanek=6792
Cena za 1,5 kg, což je jedna baterie, činí odhadem 100 milionu dolarů a vyrobí se to za rok. A to vůbec nezmiňuji, že to, co stačí Curiosity je tak na pohon invalidního vozíku, do osobního auta to chce daleko větší kalibr :-)

Odpovědět


Václav Čermák,2013-04-26 13:56:58

Ono nikde není psáno, že RTG je do auta to pravé, spíš by se hodilo něco jako SAFE-400 (http://en.wikipedia.org/wiki/Safe_Affordable_Fission_Engine), samozřejmě tady právě chybí hodně vývoje ohledně stínění a dalších věcí. Ale 100kW elektrických už by na běžné auto stačilo, byť by bylo asi řádně těžké a tedy i těmi 100kW řádně "líné".

Odpovědět


Michal Lenc,2013-04-26 15:00:03

Myslim ze nemusite mit ani zdaleka 100kw elektrikych z toho generataru. Auto ktere ma dejme tomu 1400 az 1600kg a 100kw motor, uz je pekne zihadlo a za druhe tech 100kw pouzijete tak parkrat do mesice, kdy ale uz to auto toci skoro do cerveneho. Na beznou jizdu je potreba vykon mnohem mensi, do vyse zmineneho vozu (ale je to jen muj osobni nazor) by stacil 10 - 25kw trvaly zdroj energi, urcite mnozstvi baterii kvuli vyrovnavani spicek a elektricky motor a i ten nemusi byt az tak silny, protoze jej lze kratkodobe pretizit. (Treba pri predjizdeni)

Odpovědět


Re Knowledge

Martin Bartůněk,2013-04-26 19:35:37

"existuje prece uz dnes plno potencialne nebezpecnych veci, latek, a nejsou zneuzivane, anebo obcas jsou zneuzivane"
Co myslíte konkrétně? Hnojiva a výbušniny? Udělá to bum a za chvíli je uklizeno. Střela ze zbraně je docela rychle na rychlosti nula s nebo bez žádaného efektu, anthrax se docela blbě pěstuje.
Ale intoxikace radioaktivní látkou? To je úplně jiný svět, následky účinku takovéto špinavé zbraně nepozametáte ani nepovysáváte. Dvěstě let starou optikou si představte, že žijete někde ve srubu a vylijete tam kilo rtuti, která samozřejmě zaleze do děr a vás pošle do hlíny ;-) S radioaktivními látkami se můžete kamarádit, dokud víte, kde je kolik čeho a nevymkne se vám to. Pokud to nezvládnete, bývá to velmi nepříjemné.

Odpovědět


re: Martin

Vaclav Knowledge-integration,2013-04-27 11:34:03

Vsechno je veci rovnovahy mezi uzitecnosti a nebezpecnosti. Na tezbu uhli taky dlouhodobe umira plno lidi, a nejen horniku, ale i obyvatel tezebni oblasti a taky obyvatele okolo velkospaloven uhli atd atd.

Taky povetsinou ani nejde blamovat ten prach nebo popilek ktery lide dychali a pak umreli, treba az za deset dvacet let. Na druhou stranu je jasne, ze na zdravi tyhle veci nikomu nepridavaji, a tak byste se mohl zeptat, proc se ti lide neodstehuji, nebo proc se tam dokonce pristehuji. Je to vec rovnovahy mezi potrebou vydelku a skodlivosti prostredi a lide si svobodne vybiraji do toho jit. Vsechno je vec takove rovnovahy mezi umrtnosti a uzitecnosti. Muzeme na to nepristoupit a zit v nejake 'zdrave protoze bliz k prirode' prvobytne pospolne spolecnosti s ohnisti v chysich... a pak umrtnost bude mnohem vyssi, nez ted s temi tzv. nebezpecnymi sajraty ktere clovek ani nevidi a nedaji se jen tak zamest, svete div se, nebo spis hlupaci divte se.

Radioaktivni nebezpeci je jen dalsi z 'civilizacnich' nebezpecich. Ale to mam na mysli spis ty elektrarny, proti kterym je odpor iracionalni, pro osobni pouziti v dnesni kolektivisticke spolecnosti to zrejme neni, asi napriklad jako si s tou nasi justici dnes nemuzeme dovolit mit trest smrti, ackoliv svobodna spolecnost by ho definitivne zavedeny mit mela.

Jako s tim trestem smrti, pro ktery dnes nejsem, i kdyz vim, ze by mel byt, tak stejne bych dnes nebyl pro pouziti jaderneho pohonu v automobilech, nebo domacich zarizenich, ale dovedu si predstavit, ze doopravdy svobodna spolecnost by tu jadernou energii v osobnim pouzivani mit mohla. Pisu 'doopravdy svobodne' i kdyz normalne by melo stacit napsat 'svobodne' protoze dnes si plno lidi mysli, ze ziji ve svobodne zemi, ale neni to tak ani zdaleka.
Vsechno je to zalezitost vyspelosti zeme, tedy miry jeji opravdove svobody. Odpor u nas vuci jadernym elektrarnam je iracionalni, ale nekde v zemich zaostaleho sveta muze takovy odpor byt docela dobre racionalni.

Odpovědět


Re Knowledge

Martin Bartůněk,2013-04-27 23:04:30

Vy ale stále nechápete základní premisu. A tím je neautorizované použití. O uhlí všichni ví a mohou se rozhodnout, jestli podstoupí riziko, pokud někdo rozbije kouskem uhlí dalšímu hlavu, pak je celkem snadné ho najít. Když někomu chrstnu kyselinu do obličeje, pak natropím jakou škodu? Jeden zohavený a já v kriminále. Pokud ale doma vyrobím dusičnan plutonia, tak si mohu z fleku střihnout roli masového vraha. Stojí vám váš argument o svobodě za tyhle oběti?
Jaderné elektrárny bych sem netahal, protože ty nemají s problémem akce "vysoce radioaktivní materiál do každé domácnosti" nic společného.

Odpovědět

Treba jednou misto nejakych prulomovych baterii

Vaclav Knowledge-integration,2013-04-26 01:13:29

budeme mit prenos elektricke energie na dalku smerovym paprskem. Male spotrebice jako prenosne pocitace budou napajene nazivo, budou mit jen nejakou baterii kvuli momentalnim vypadkum. Vetsi spotrebice, jako treba elektricka auta budou mit baterie ktere se budou neustale, tedy i za jizdy dobijet v nejake siti podobne dnesni mobilni telefonni siti. Proste auto pojede a budou si ho predavat vysilace a bude to adresne jako mobily, aby se dalo platit za spotrebu.

Takhle nejak v principu vidim budoucnost.

Odpovědět


To bude pištění, až si do toho vašeho směrového

František Houžňák,2013-04-26 12:44:15

paprsku strčíte ruku nebo klíče. Už se těším.

Odpovědět

Lithiovaný oxid manganičitý je vlastně oxid

Josef Hrncirik,2013-04-25 22:57:14

manganitý a lithium je tam zoxidované. Jinak by to hořelo jako v Dreamlineru.

Odpovědět

To zní až moc dobře

Vojtěch Kocián,2013-04-25 19:45:33

Jinak průlom nastal už dávno - palivové články. Výkon je omezený velikostí článku, kapacita velikostí nádrže, dobíjení je velmi rychlé. Existuje i varianta na metanol, takže není problém s nebezpečným vodíkem. Obrovský problém je ovšem cena a obávám se, že pokud tyto baterie nejsou jen kachna, narazí na něco podobného.

Odpovědět

Rozhodující parametr jsou J/Kg (energie/ váha)

Josef Hrncirik,2013-04-25 11:08:13

Méně podstatný je vnitřní odpor (max. proudový odběr či výkon). Důležité je i samovybíjení. Tyto údaje chybí. Navíc není zřejmý chemizmus. Oxidační a redukční děj. Dokonce se zdá že baterie (akumulátor) není lithiová (nevyredukuje lithium), ale ? cín a oxidující je Mn. Bez vyredukovaného lithia nelze očekávat dobré parametry. Lepší oxidační činidlo je Co3ˇ v Li iont. bateriích než Mn. Oxidace je slabá stránka všech akumulátorů. Běžné systémy dají malé napětí a kapacitu. O2 či F2 bohužel nelze jednoduše použít.

Odpovědět

Mám dojem

Václav Čermák,2013-04-25 10:45:19

že dokud budou baterie pracovat jenom s elektronovým obalem (tedy budou "chemické") tak nic opravdu použitelného nikdo nevymyslí. Pořádný zdroj energie bude pracovat s jádrem a bude tedy "atomový". Chce to jenom překonat současnou hysyterii na téma "atom je fuj, áááno". A pak se konečně dočkáme třeba zařízení se zdrojem energie na celou plánovanou živostnost (nebo alespoň na dobu v řádu let a ne hodin/dnů), ať už to bude elektronika nebo auto. Jako paralelu lze uvést třeba tanker na naftový pohon, který sežere neskutačná kvanta nafty na jednu cestu kontra americká letadlová loď, která si na jednu náplň paliva brázdí oceány 20 let bez omezení dojezdu ...

Odpovědět


Detail

Martin Bartůněk,2013-04-25 21:40:46

Pokud bude pracovat s jádrem, pak nebude atomový, ale jaderný. Atomový je chemický, protože operační jednotka chemie je atom či molekula ;-)
Štěpné články není složité vyrobit, důvod, proč se mezi lidi až na výjimky nedostanou je jaderná bezpečnost. A tak to zůstane.

Odpovědět


Jadrove niesu ani eletrarne

Zdenko Sekera,2013-04-26 00:35:50

Tak jadrove niesu ani alektrarne. Su to prachsproste parne elektrarne pretoze "jadro" nedokazeme ani riadit ani efektivne zuzitkovat. A preto je jadro "fuj".

Az budeme vediet s nim bezpecne pracovat potom budete mat pravdu. Dovtedy je jadro nebezpecim.

Odpovědět


No ...

Lubomír Denk,2013-04-26 11:12:15

Elektrárny se obvykle nazývají podle primárního zdroje energie. Uhelné, olejové a plynové (též klasické, fosilní) mají chemický zdroj energie oxidací vhodného paliva a v jaderných slouží jaderná přeměna hmoty v energii štěpením vhodného jádra atomu (uran, plutonium). Že nakonec většinou využívají parní cyklus je dáno dlouhodobými zkušenostmi s parou jako vhodného teplonosiče.. Jinak parní turbíny v JE je takový downgrade turbín u těch klasických - musí většinou pracovat se sytou parou oproti tomu v klasice je generována pára vysoce přehřátá :) Efektivita daná účinností přeměny generovaného tepla na elektřinu je tedy nutně menší než v klasických elektrárnách.

A co se týče údajné neřiditelnosti jádra .. no nevím řízení jaderné reakce se za dobu historie JE vymklo na elektrárně kontrole pouze jednou - v Černobylu, ostatní havárie (Fukušima, TMI-2) nastaly až po zastavení štěpné reakce. A ostatních přes 400 komerčních reaktorů dnes a denně dokazují že řiditelné jsou.
Nebezpečí je relativní. Jestliže vezmeme za etalon "nebezpečnosti" a tedy přípustnosti technologie třeba automobilismus, tak je jaderná energetika superbezpečnou technologií :)

Odpovědět


Re Lubomír

Martin Bartůněk,2013-04-27 00:01:56

Doplním, že v Černobylu se nevymkla kontrole jaderná reakce, ale její odstavení. Obsluha dělala maximum pro to, aby se reaktor nezastavil a explodoval, a to dokonce i ručně.

Odpovědět


Obsluha

Lubomír Denk,2013-04-27 18:44:02

Udělali dost chyb to ano, ale minimálně stejný a podle mého značně větší podíl na tom měli konstruktéři reaktoru, kteří navíc obsluhu (všech) RBMK neobtěžovali příliš zatěžovat skutečností, že v jistých stavech má reaktor výrazný kladný koeficient reaktivity a že tedy počet regulačních tyčí v reaktoru je naprosto klíčový pro bezpečný provoz.

Pro okolní veřejnost je pak nepodstatné, že se řetězová reakce vymkla kontrole během odstavování ... a že je dokonce velmi pravděpodobné, že její "vymknutí" (minimálně v horní části) způsobila chybná konstrukce tyčí havarijní ochrany.

Odpovědět

přiznám se dobrovolně

Miroslav Bezouška,2013-04-25 08:38:17

a bez mučení, že si s informacemi tohoto druhu nějak nevím rady. V tomto případě, když pomineme záležitosti, na které upozorňuje kolega Jindra a řadu dalších, dosud nevyslovených námitek, zůstává ještě takový drobný, téměř přízemní problém. Totiž jak z baterie o rozměrech řádu milimetrů (viz text článku) vyvést proud, potřebný k nastartování auta, tedy něco kolem stovky ampérů.

Odpovědět


Dobrovolně

Josef Šoltes,2013-04-26 09:04:17

Šlo by to řešit přes nějaké superkapacitory, které by se před nastartováním nabily z baterie.

Odpovědět

-

Zdeněk Jindra,2013-04-24 16:47:50

Zajímalo by mě, jak si poradí s růstem/krystalizací materiálu na elektrodách. To je totiž rozměrově dost významný jev a má svoje fyzikální opodstatnění - k uskladnění energie potřebujete dostatečný objem reaktivní látky. Nemyslím si, že by jejich baterie vydržely na záporné elektrodě nezarůst a kladná že by se nerozsypala.
To neznamená, že bych si objev nepřál, ale prostě se nechci opájet vzdušnými zámky.
Tento problém mají odedávna všechny druhy baterií a proto nelze a nemá smysl ani ztenčovat fólie, ze kterých se baterie navíjejí.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace