Nové technologie přispějí ke snížení emisí

Na obavy z klimatických změn, způsobených exhalacemi skleníkových plynů, reaguje zpráva o možnostech omezování emisí uhlíkatých sloučenin pomocí nanotechnologií. Zprávu vydala britská společnost Cientifica. Popisuje 6 nanotechnologií, které jsou buď již komerčně dostupné, nebo budou uvedeny na trh během dvou roků. Aplikace vycházejí ze šlechtění materiálu na úrovni nanorozměrů v zájmu snížení hmotnosti, lepších tepelněizolačních parametrů, větší pevnosti a efektivnějšího jímání a ukládání energie. Na prvním místě uvádí zpráva aerogely. Na trhu jsou od roku 2003. Používá se pro ně také název zmrazený kouř. Jsou to mikroskopické bublinky vzduchu obalené křemíkem. Jsou velmi lehké, váží jen dvakrát více než vzduch. Gel je průhledný, lehký, pevný a má vysokou tepelněizolační schopnost. Je to vynikající materiál pro náhradu skla ve střešních světlících a stropních oknech. Gely lze také využívat při dopravě zkapalněného zemního plynu. Další nadějnou technologií jsou organické sluneční články. Dosud jsou fotovoltaické sluneční články vyráběny z křemíkových desek, které jsou poměrně drahé a křehké. Plastikové sluneční články jsou vyráběny z polymerů a nanočástic, které vytvoří pružný a tenký film s fotovoltaickými vlastnostmi. I když má zatím nižší účinnost přeměny světla na elektřinu, jednotka plochy článku je ve výrobě levnější než klasická křemíková deska. Nízká hmotnost a mechanická odolnost fotovoltaického filmu otevírá nové pole pro využití této technologie. Novou technologií je i katalyzátor zlepšující spalování v dieselových motorech. Je už užíván v Turecku a na Filipínách. V USA probíhá povolovací řízení. Ve zkušebních provozech bylo dosaženo o 10 % vyšší energetické efektivnosti spalování a množství emisí se snížilo o 15 %. V celém světě probíhají zkoušky vozidel s palivovými články. Podle názoru autorů zprávy lze očekávat uvedení vozidel s palivovými články na trh během roku 2009. Palivové články využívají fyzikálněchemické reakce vodíku s kyslíkem k výrobě elektřiny, přičemž zplodinou je voda. Vozidlo je poháněno elektromotory. Hlavním problémem, který bude nutno řešit, je výstavba vodíkových plnicích stanic, jež by se měly stát obdobou současné sítě benzinových stanic. Automobilismus se nemůže vrátit do dob, kdy se benzin do auta kupoval v drogerii nebo lékárně. Cientifica ve zprávě oprávněně vyzdvihuje revoluční význam zvládnutí výroby superkondenzátoru jako akumulátoru energie. Kondenzátory využívají fyzikální jev, že dvě elektrody oddělené tenkým izolantem si udržují elektrický náboj. Velikost náboje je dána plochou elektrod a dielektrickými vlastnostmi izolantu. Pokroky nanotechnologií umožnily vyrobit dielektrikum i materiál elektrod s takovými parametry, že kondenzátory z nich sestavené dokáží nahradit olověné kyselinové akumulátory, používané například v automobilech nebo lithium-iontové akumulátory. Zkoušky v hybridních automobilech a mobilních telefonech již probíhají. Dosah tohoto objevu je však mnohem větší, protože kondenzátory jsou lehčí a levnější než klasické akumulátory. Jsou také odolnější proti poškození proudovými rázy, což je vynikající přednost. Nanotechnologicky komponované materiály jsou další nadějnou sférou proto, že mohou v některých konstrukcích nahradit ocel a hliník, jejichž výroba je energeticky velmi náročná. /šmí/