Vývoj baterií pro rozmanité aplikace představuje nikdy nekončící bitvu s mnoha kompromisy. Už dlouho vítězí lithium-iontové baterie, i když rozhodně nejsou ideální. Teď se mezi jejich vyzyvatele zařadil pozoruhodný palivový článek s neuvěřitelnou kapacitou pro uložení energie. Jeho parametry jsou takové, že by přinejmenším teoreticky mohl pohánět elektrické dopravní letouny pro přepravu pasažérů na regionálních linkách.
Yet-Ming Chiang z MIT a jeho spolupracovníci mají prototyp tohoto palivového článku. Tvoří ho dvě komory, spojené pevným keramickým elektrolytem. V jedné komoře je kapalný sodík a ve druhé vlhký vzduch. Palivové články s kapalným sodíkem a vzduchem pojmou přes tisíc watthodin na kilogram, což je asi trojnásobně víc než typické lithium-iontové baterie.
Článek funguje tak, že sodíkové ionty procházejí z jedné komory skrz elektrolyt do druhé komory. Při kontaktu se vzduchem chemicky reagují s kyslíkem a generují elektřinu. Reakci usnadňuje porézní elektroda v části se vzduchovou komorou. Jako vedlejší produkt vzniká oxid sodný, který absorbuje přebytečný oxid uhličitý z atmosféry.
##seznam_reklama##
V následujícím sledu reakcí se oxid sodný nakonec přemění na hydrogenuhličitan sodný, čili jedlou sodu. Podle tvůrců palivového článku je to vlastně zajímavý bonus. Kdyby se hydrogenuhličitan sodný dostával do oceánu, mohl by snižovat kyselost mořské vody a čelit tím jednomu z neblahých vlivů skleníkových plynů.
Pokud by palivové články napájely letadlo, po každém letu by bylo možné je rychle zprovoznit jednoduchou výměnou komor s kapalným sodíkem. Je to významný posun oproti starším bateriím, které bylo obtížné opětovně nabíjet. Výroba kapalného sodíku by nebyla problém, surovinou je obyčejná sůl.
Asi ještě chvíli potrvá, než vzlétne dopravní letadlo s těmito palivovými články. Během jednoho roku by měl být k dispozici palivový článek velikosti cihly pro drony. Na komerčním využití této technologie pracuje spinoff Propel Aero.
Video: Průvodce optimisty, jak znovuobjevit udržitelný průmysl | Yet-Ming Chiang | TEDxBoston
Literatura