“ každá technologie se v průběhu let zlepšila kromě baterií! Proč nemůže někdo vymyslet lepší baterii?“Člověče, kdybych měl niklák pokaždé, když jsem slyšel někoho říkat-No, měl bych asi $ 17.50.
ve skutečnosti však průměrnému fanouškovi gadgetu chybí tři obrovské body o bateriích. (V únoru PBS odvysílala Nova speciál s názvem „Hledání Super baterie“, jehož jsem byl moderátorem. Po roce návštěvy laboratoří a rozhovorů s vědci mohu přiznat, že baterie jsou v dnešní době na mysli.)
první bod: baterie, na které pravděpodobně myslíte nejvíce, jsou ty v telefonu nebo notebooku. Ale můžete namítnout—a mnoho vědců to dělá—, že baterie jsou klíčem k řešení mnohem, mnohem větších problémů, jako je energie, doprava a změna klimatu.
například dnes představují elektromobily pouze asi 1 procento prodeje nových automobilů v USA. Jedním z důvodů je, že stojí více než auta poháněná plynem. Další je úzkost-strach spotřebitelů, že jim dojdou daleko od domova. Levnější baterie s vyšší kapacitou, které jsou nyní ve vývoji, mají za cíl vyřešit oba tyto problémy.
pak je tu mřížka. Elektřina není jako voda, čeká v potrubí, dokud nezapnete kohoutek. Když zapnete lampu, musí být tato energie generována právě teď, v reálném čase. Jako výsledek, elektrické nástroje tráví své dny zvládáním obrovských výkyvů v poptávce po energii. V noci není skoro žádná poptávka, když všichni spí, a pak obrovské výkyvy v 5 hodin, když se lidé vrátí z práce domů. Nástroje ve skutečnosti udržují drahé, neefektivní, sporadicky používané záložní elektrárny („peaker plants“) jen proto, aby zvládly nárůsty poptávky, ke kterým dochází během vln veder.
baterie připojené k síti by mohly tyto absurdní výkyvy vyrovnat. Možná ještě důležitější, síťové baterie by mohly zachytit sluneční energii, zatímco slunce svítí—a větrnou energii, když fouká – pro použití, když to opravdu potřebujeme. Zatím jsme nebyli schopni přimět slunce a vítr, aby respektovaly naše plány životního stylu.
druhý bod, který lidem chybí: naše stížnosti bývají o kapacitě našich baterií: jak dlouho naše gadgety běží mezi poplatky. Ve skutečnosti je však kapacita (hustota energie) pouze jednou položkou na seznamu přání v tomto odvětví. Chceme také, aby baterie byly po vyčerpání levné, ekologicky nezávadné ,s dlouhou životností (to znamená, že se dají tisíckrát dobít), kompaktní, lehké (zejména u elektromobilů) a bezpečné. Explodující telefon může zničit celý den, jak může Samsung potvrdit.
obecně nemůžete mít vše v jedné baterii. Pak znovu, nemusíte to vždy potřebovat všechno. Například síťové baterie nemusí být přenosné nebo kompaktní. Dveře jsou tedy otevřené pro úsvit, řekněme, proudových baterií, ve kterých chemikálie, uložené v obrovských nádržích, protékají kolem sebe uvnitř reakční komory. Nebo setrvačníkové baterie, ve kterých se disky vyrobené z materiálu, jako je ocel a vážící tisíce liber, točí tisíckrát za minutu v komoře bez tření (zavěšené magnetem ve vakuu)v noci, kdy je energie, která je udržuje, je levnější, takže inženýři mohou během dne získat kinetickou energii jako sílu.
třetí důležitý bod: baterie se v průběhu desetiletí zlepšovaly. Důvod, proč si nevšimneme, je, že naše zařízení jsou stále rychlejší, výkonnější a zároveň hladovější. Sakra, pokud byste mohli dát moderní baterii iPhone do telefonu 1995, pravděpodobně by to šlo rok na jedno nabití.
další skvělé věci jsou na cestě. Materiálový vědec Mike Zimmerman dokázal nahradit vysoce hořlavý kapalný elektrolyt (kterým ionty plavou při nabíjení nebo vybíjení baterie) jediným kusem speciální plastové fólie. Presto: baterie neschopná vznícení nebo výbuchu. A protože je to unblowuppable, Zimmerman může použít lithium kov místo lithium-iontové chemie, který má mnohem vyšší hustotu energie, ale je považován za příliš nebezpečný pro použití s dnešními tekutými elektrolytovými bateriemi. Presto: delší životnost.
takže pokud si chcete stěžovat na své baterie, vyjměte je hned. Nebude to trvat dlouho a budou mít mnohem lepší pověst.