TOPlist

Superkondenzátory: spása nebo další slepá ulička v oblasti skladování energie? (téma)

Za posledních několik let jsem napsal nespočet článků o revolučních technologiích na skladování energie. Bohužel ani v jednom případě se tvůrcům nepodařilo jejich skvěle znící příběhy přetransformovat v komerční záležitost. Ať už se vám to líbí nebo ne, Li-Ion akumulátory jsou jednoduše tím nejlepším, čím aktuálně disponujeme.

Přestože po celém světě existují stovky vědeckým týmů zabývající se otázkou skladování elektrické energie, naprostá většina z nich nemá v rukou nic, co by dokázalo nahradit konvenční řešení. Pouze malá hrstka projektů se tváří nadějně a splňuje náročné požadavky na výkon a snadnou produkci v masovém množství.

Odborná komunita aktuálně vkládá největší naděje do stále mladého odvětví, které se zabývá vývojem superkondenzátorů. Myšlenka nahrazení klasického akumulátoru kondenzátorem je velmi stará, nicméně až v posledních letech dospěly technologie do bodu, kdy dává smysl nad touto problematikou reálně uvažovat.

maxwell-supercapacitors

Mezi hlavní výhody superkondenzátorů patří schopnost velmi rychlého ukládání energie. Zatímco Li-Ion články využívají ke skladování energie pomalu probíhající chemické reakce, kondenzátor pohlcuje energii staticky na povrchu materiálu. V praxi to znamená, že tam kde klasická baterie potřebuje k nabití dvě hodiny, kondenzátor zvládne stejnou porci energie pohltit za několik vteřin. Ačkoli se o superkondenzátorech zatím příliš nehovoří, mezi prvními je aktivně začaly využívat stáje Formule 1 v systému KERS pro krátkodobé navýšení výkonu.

battery-vs-capacitor

Co se týče nevýhod kondenzátorů, mezi nejčastěji skloňované patří změny napětí při ukládání a výdeji energie. V dnešní době však existuje řešení, které dovoluje výstup s konstantním napětím, což umožňuje napájet drobnou elektroniku v podobě dálkových ovladačů či bezdrátových telefonů. Skvělé výsledky podávají také při zátěžových testech v extrémních teplotách a z hlediska životnosti, kdy nedegradují tak rychle jako klasické baterie.

Určitě vás už napadla otázka, proč tedy v telefonech a tabletech podobný typ superkondenzátoru dávno nemáme. V jejich neprospěch prozatím hrají fyzické rozměry, které jsou příliš velké. Pokud bychom vzali superkondenzátor ve velikosti běžné baterie z mobilního telefonu, měl by mnohonásobně menší kapacitu.

supercapacitor-548x363

Ačkoli se superkondenzátory vyrábí v mnoha různých velikostech a jsou aplikovány v nejrůznějších odvětvích průmyslu, pro mobilní elektroniku zatím vhodné příliš nejsou. Je tedy jisté, že smartphony roku 2017 budou stále pohánět Li-Ion články, ovšem nic není beznadějné. Vědcům z floridské univerzity UCF představili flexibilní superkondenzátor, který lze miniaturizovat na dostatečnou úroveň. Jediný problém ovšem tkví ve výrobním procesu, který není připraven na komerční produkci. Nám v tuto chvíli tedy nezbývá nic jiného, než doufat, že nalezení optimální řešení nebude trvat příliš dlouho.

Autor článku Richard Streit
Richard Streit
Redaktor serveru SMARTmania.cz, fanoušek mobilní a výpočetní techniky. Vyznává a aktivně provozuje adrenalinové sporty. Mezi další zájmy patří hudba, příroda a moderní vědy. Jeho velkou vášní je Apple a partnerský web CeskyMac.cz.

Kapitoly článku