Na toto svet čakal. Nová batéria uloží energiu zo slnka a premení ju na progresívne palivo
Vedci z Univerzitý v Ulme a Univerzity Friedricha Schillera v Jene predstavili materiál, ktorý môže zásadne zmeniť spôsob, akým uvažujeme o skladovaní solárnej energie. Novinka funguje ako molekulárna „solárna batéria“. Dokáže zachytiť energiu zo slnečného žiarenia, uchovať ju niekoľko dní a následne ju uvoľniť vo forme vodíka presne vtedy, keď je to potrebné. A to dokonca aj bez prítomnosti svetla.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneVýsledky výskumu boli publikované v prestížnom časopise Nature Communications a naznačujú, že zelený vodík by sa v budúcnosti mohol vyrábať flexibilnejšie a efektívnejšie než doteraz.
Molekulárna kombinácia
Zelený vodík dnes patrí medzi kľúčové piliere energetickej transformácie. Vzniká pomocou fotokatalytických procesov, ktoré premieňajú slnečnú energiu na chemickú. Hoci existuje viacero technológií na konverziu a ukladanie solárnej energie, nový prístup prináša unikátnu vlastnosť. Energia sa nevyužíva okamžite, ale môže byť uložená na neskoršie použitie bez výrazných strát.
„Môžete si to predstaviť ako kombináciu solárneho článku a batérie na molekulárnej úrovni,“ vysvetľuje profesor Sven Rau, vedúci Inštitútu anorganickej chémie I na Univerzite v Ulme.
Základom systému je vo vode rozpustný, redoxne aktívny kopolymér. Ide o makromolekulu zloženú z rôznych organických stavebných jednotiek, ktoré vytvárajú stabilný rámec. Ten je doplnený o funkčné skupiny so zosilnenou redoxnou aktivitou. Práve tie umožňujú efektívne prijímať a uchovávať elektróny získané zo slnečného žiarenia.
Systém dosahuje nabíjaciu účinnosť viac ako 80 percent a energiu si udrží niekoľko dní. To je v kontexte fotokatalytických riešení mimoriadne pozoruhodné.
Vodík na požiadanie aj bez slnka
Najväčšou výhodou nového materiálu je schopnosť produkovať vodík nezávisle od aktuálneho slnečného svitu. Uložené elektróny sa totiž dajú cielene využiť neskôr.
„V prípade potreby dokážeme chemickú energiu získať späť vo forme vodíka. Uložené elektróny sa na tento účel využívajú cielene a efektívne,“ uvádza profesor Ulrich S. Schubert, vedúci Inštitútu organickej a makromolekulovej chémie na Univerzite Friedricha Schillera v Jene, ktorý štúdiu koordinoval spolu s Rauom.
Proces uvoľnenia energie sa spúšťa pridaním kyseliny a katalyzátora vývoja vodíka. Elektróny uložené v polyméri sa následne spoja s protónmi a výsledkom je vodík. Účinnosť tohto kroku dosahuje približne 72 percent, čo je vzhľadom na viacstupňový charakter procesu mimoriadne vysoká hodnota. Kľúčové je, že reakcia prebieha aj v tme, bez potreby ďalšieho ožarovania.

Reštart pomocou pH prepínača
Systém je navyše reverzibilný. Po uvoľnení vodíka stačí roztok neutralizovať a materiál je opäť pripravený absorbovať slnečnú energiu.
„Redoxné reakcie založené na polyméri sú reverzibilné a umožňujú viacnásobné cykly nabíjania, skladovania a katalýzy. Výhodou procesu je, že polymér nie je potrebné izolovať. Na resetovanie systému stačí jednoducho zmeniť hodnotu pH,“ vysvetľujú hlavní autori štúdie Marco Hartkorn z Univerzity v Ulme a Robin Kampes z Univerzity Friedricha Schillera v Jene.
Zaujímavým vedľajším efektom je aj vizuálna zmena farby. Pri vybíjaní v prítomnosti kyseliny sa roztok zafarbí z fialovej na žltú. Po opätovnom nabití svetlom sa farba vráti späť na fialovú, čo signalizuje pripravenosť systému na ďalší cyklus.
Podľa výskumníkov má projekt význam aj z čisto vedeckého hľadiska. Spája totiž dve oblasti chémie, ktoré sa doteraz prelínali len minimálne, makromolekulovú polymérnu chémiu a fotokatalýzu. Tento interdisciplinárny prístup môže otvoriť cestu k novým typom energetických materiálov.

Ambície tímu však presahujú laboratórne podmienky. Technológia vývoja vodíka na požiadanie by mohla nájsť uplatnenie v energeticky náročných priemyselných procesoch. Ako príklad sa uvádza klimaticky neutrálna výroba ocele, ktorá je existenčne závislá od stabilných dodávok zeleného vodíka.
„Výsledky otvárajú nové perspektívy pre cenovo dostupné a škálovateľné technológie solárneho skladovania a predstavujú dôležitý stavebný kameň na ceste k udržateľnej chemickej energetike,“ zdôrazňuje Schubert.
Ak sa podarí technológiu preniesť z laboratória do praxe, mohli by sme byť svedkami zásadného posunu. Skladovanie slnečnej energie už nemusí byť viazané len na klasické batériové úložiská. Molekulárne systémy schopné produkovať vodík na požiadanie naznačujú, že budúcnosť energetiky sa môže odohrávať na úrovni, ktorú dnes ešte len začíname objavovať.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Volkswagen stlačil spotrebu elektromobilu pod 7 kWh. Tajomstvo pritom nie je v obrovskej batérii

VIDEO: Netflix odhalil jeden z najväčších seriálov jesene. Ukazuje podmorskú hrozbu

Večné chemikálie dostali nečakaný motor rastu. Ak ho nezničia, ľudstvo má veľký problém

Väčší ako Jurský park a všetko doteraz. Nolanov film prekvapuje, online tak skoro nebude

Najväčšia zbrojovka sveta pracuje na tajnom bojovom drone. Lietať má po boku F-35
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Známa značka nákupných centier na Slovensku končí. Štyri obľúbené nákupné centrá menia názov
PREMIUMLekár z Indie odmietol plat 2 800 eur. Kde pracuje 11-tisíc Indov na Slovensku?

Známy pivovar z Bratislavy zatvára po 8 rokoch: „Výroba skončila úplne, máme dopredaj“

Trikrát vyššie riziko rakoviny. Rozsiahla štúdia ukázala, na čo si dať pozor pri káve a čaji

Najbohatšie celebrity sveta: Prvá má viac než 7 miliárd (REBRÍČEK)
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- Veľká akcia streamovacej služby. Stovky filmov a seriálov ponúka s obrovskou zľavou
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
- Netflix a ďalší vytiahnu najväčšie bomby roka. Tieto seriály ovládnu druhú polovicu 2026
- BYD postaví vlastnú „námornú armádu“. Objednal 10 obrovských lodí, aby zaplavil svet státisícami áut
-
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- Veľká akcia streamovacej služby. Stovky filmov a seriálov ponúka s obrovskou zľavou
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
- Netflix a ďalší vytiahnu najväčšie bomby roka. Tieto seriály ovládnu druhú polovicu 2026
- BYD postaví vlastnú „námornú armádu“. Objednal 10 obrovských lodí, aby zaplavil svet státisícami áut
-
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- Nemecko rieši zásadný problém so zbraňami. Chce získať strelu, ktorá odstraší Rusov
- Rusko našlo ďalší zdroj pre výrobu Šáhidov. Nevyspytateľný štát mu poslal 46 ton tovaru
- Ukrajina obrátila sovietske rakety proti Rusku. Nová zbraň ich dokáže páliť priamo zo zeme
- Slovenské F-16 dostanú miliardový elektronický štít. Dokáže oklamať nepriateľa a varovať pilota
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Známa značka nákupných centier na Slovensku končí. Štyri obľúbené nákupné centrá menia názov
PREMIUMLekár z Indie odmietol plat 2 800 eur. Kde pracuje 11-tisíc Indov na Slovensku?

Známy pivovar z Bratislavy zatvára po 8 rokoch: „Výroba skončila úplne, máme dopredaj“

Trikrát vyššie riziko rakoviny. Rozsiahla štúdia ukázala, na čo si dať pozor pri káve a čaji

