Uděláme vám v autech jasno!AUTO
Uděláme vám v autech jasno!
Model X - první fotky!TESLA
Model X - první fotky!
Prius plug-in hybrid spotřeba 2,1 l/100 kmAUTO
Prius plug-in hybrid spotřeba 2,1 l/100 km
Formule 1 bude jezdit na elektřinu!ZÁVODY
Formule 1 bude jezdit na elektřinu!

Nanotechnologie v Česku: pokročilé baterie i chytré nátěry

Jan Horčík - 17 Listopad 2009

nanotechnologie - Jan Procházka - Advanced MaterialsJméno Jan Procházka je známé především v oblasti chemie, a to ještě převážně za oceánem. Emigrant, který se před několika lety vrátil, si s sebou ze Spojených států přinesl také kvantum znalostí v oblasti nanotechnologií. V České republice vstoupil do společnosti Advanced Materials JTJ s.r.o., která se zabývá vývojem pokročilých nano-materiálů. Využití? Nátěry, které dokáží čistit vzduch a lithové baterie, které by mohly sloužit budoucím automobilům či elektromobilům.

"Naše baterka začíná tam, kde končí limity dnešních baterií."

Jako vystudovaný inženýr chemie se Jan Procházka oblasti nanotechnologií věnuje od roku 1997. Tehdy pracoval pro jednu z největších těžebních společností světa. Snažil se pro ni vypracovat postupy, které by pomohly snadněji extrahovat požadovaný substrát z vytěžené horniny. Vedlejším produktem tohoto rozsáhlého výzkumu byly také nové objevy v oblasti nanočástic, především v možnostech využití TiO2, oxidu titaničitého.

Se získanými zkušenostmi se Procházka přesunul do americké společnosti Altair Nanotechnologies (AltairNano). Tam se společně s kolegy zabýval vývojem pokročilých materiálů pro baterie. Vedení firmy jejich snažení ani trochu nedůvěřovalo a celou věc nejprve považovalo za jakousi hračku.

Teprve když se podařilo vyvinout první větší použitelné články baterie, které se navenek prezentovaly dosud nevídanými vlastnostmi, začalo mít vedení zájem. Zajímat se začala i NASA, americká Agentura pro letectví a kosmonautiku.

Šlo o baterii, která se dokázala nabíjet a vybíjet v řádu sekund, životnost se přitom počítala v milionech cyklů. Revoluční objev mimochodem vznikl ve spolupráci s českou Akademií věd, institutem J. Heyrovského, konkrétně profesorem Kavanem, a dalšími odborníky ze Švýcarska (viz. patent). Objev nakonec vyústil ve známou baterii značky NanoSafe™, ve které grafitové anody nahrazuje titanát, čímž jí dává vynikající vlastnosti.

O NanoSafe je dnes nejen v USA obrovský zájem, a to jak ze strany výrobců elektromobilů (Lightning Car Company), tak třeba i amerického ministerstva obrany a energetických společností. Ve velkém měřítku mnohatunových baterií totiž může NanoSafe sloužit pro stabilizaci rozvodné sítě, např. při výkyvech výkonu větrných elektráren (tzv. smart grid, tedy chytré rozvodné sítě).

V roce 2005 se Jan Procházka vrací do České republiky a s sebou si přináší obrovské množství znalostí i kontaktů z oboru nanotechnologií. Věnuje se zde především praktickému využití fotokatalytického efektu. Fotokatalytické nátěry FN® jsou produkt, pro který se dnes Procházka a jeho společnost snaží proniknout na trh (nebo jej lépe řečeno vytvořit).

Jde o nátěry výjimečné tím, že v sobě obsahují aktivní nanočástice TiO2. Tyto nanočástice jsou přimíchány do speciálního patentovaného pojiva, které jim umožňuje aktivně působit na zplodiny v okolním ovzduší. Fotokatalytické nátěry dokáží ničit nepříjemné pachy (kouř z cigaret, výpary z umělých hmot - často karcinogenní), ale také viry a bakterie.

I další vlastnosti fotokatalytických nátěrů znějí téměř neuvěřitelně. Např. pro kreslení grafitty na takový nátěr je třeba až třikrát více barvy, než u běžného nátěru. Taková malůvka už se sprejerům pěkně prodraží a navíc jde snadněji odstranit. Nátěry se během času samočistí, nestane se, že by ztrácely na kvalitě. Lze je použít například pro čištění vzduchu a vytvoření sanitárního prostředí v interiérech nebo ochranu fasád v exteriérech.

V praktických realizacích bylo zatím instalováno ke třem tisícům metrů čtverečních. Instalace fotokatalytického nátěru byla provedena např. i pro zlepšení prostředí a snížení nemocnosti ve školce pro alergické a astmatické děti, kde si nátěr velmi pochvalují. Státní zdravotní ústav provedl rozsáhlou studii, která potvrzuje ochrannou funkci těchto vrstev proti virům, baktériím a zdraví prospěšné účinky nátěrů. Jako možnosti praktického využití navrhuje Procházka ordinace, čekárny, letiště a další podobná zařízení, kde se pohybují alergičtí nebo nemocní lidé a kde fotokatalytické vrstvy mohou zamezit přenosu infekcí.

Druhý směr, kterému se Procházka se svou firmou věnuje, jsou již zmíněné pokročilé baterie. Díky práci v ČR si Procházka nechal patentovat unikátní design nové baterie a vypracovat studii, která ověřila použitelnost konceptu. Jde o lithiovou baterii, jejíž hlavní výhoda spočívá v krátké době vybíjení a výrazně menších rozměrech i hmotnosti.

Procházka si jako hlavní využití představuje nahrazení současných olověných 50V baterií v klasických automobilech. Je to plně anorganická baterie, odolná proti přehřátí, navíc s velmi levnou výrobou. "Čeká nás teď hromada práce," říká odevzdaně Procházka. Založil joint-venture s další společností a společně plánují dostat se k větším prototypům, vyrobit větší bloky baterií a ty ukázat potenciálním zájemcům. "Naše baterka začíná tam, kde končí limity dnešních baterií," dodává s důvěrou v budoucnost. Oficiálně ji chce představit příští rok na výroční konferenci Electrochemical Society.

Kromě využití v autech vidí další možnosti také u spotřební elektroniky jako jsou mobily či notebooky, případně i knoflíkové baterie do hodinek. Jeho nová baterie má totiž obrovskou výhodu v tom jak je flexibilní v nejrůznějších sférách použití. "Myslím si, že máme zhruba pět let náskok proti zbytku světa," potěšil Procházka ucho všech, kterým není lhostený osud tuzemské vědy a průmyslu.

Jsou to (a vždy a všude byly) právě inovace a nové objevy, které mohou opět pozvednou propadající se průmysl. Ať už je to severočeské Elmarco se svými stroji pro tkaní nanovláken, nebo právě Advanced Materials, kteří nabízejí unikátní nátěry a jednoho dne mohou přijít s revoluční baterií.

 
Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Dobrý den
Myslím že je to velice užitečný Vynález,
který muže mnoho znamenat..
blahopřeji
Bedřich Procházka
Muj bratr je Jan..

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Ano,blahopřeji.. Tedy u nás v republice se jen bádá,bádá a nakonec baterie,články,do elektromobilů se budou dovážet z číny kde je nová továrna.Kde jsou NAŠE palivové články,baterie za přijatelné ceny..??

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Nejhezčí na tom je ten veliký zájem čtenářů.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

těch nepřesností tam máte možná ještě několik:
1) 4 odstavec od zadu: ...hlavní výhoda spočívá v krátké době vybíjení!!! to pravděpodobně není pravda pokud by se vybíjela rychleji než dnes vyráběné baterie pak by ji nikdo nekoupil!Měli jste asi namysli slovo "nabíjení".

2)následující odstavec a 1.věta : "Procházka si jako hlavní využití představuje nahrazení současných olověných 50V baterií v klasických automobilech." toto také nějak nechápu vím že v osobních automobilech se dávají 12V baterie a do nákladních 24V(často jsou tam i 2 a více) ... můžete uvést nějaký bližší odkaz na PR k těmto bateriím?Díky

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Já sem četl tedy jen tvojí recenzi a dovolim si s tebou nesouhlasit .Jako modelář RC aut vim že je potřeba jak baterii rychle nabýt tak to z ní pokud možno i rychle dostat takže vybýt na co by ti pak byl výkonej el. motor když bys to z tý baterky prostě nedostal.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Tam je skutecne chyba. Automobilky planuji nahrazeni 12V baterie za 50V.

Obrázek uživatele Jan Horčík

Ano, vloudil se nám tam šotek, správně má být "Procházka si jako hlavní využití představuje nahrazení současných klasických olověných 12V baterií v automobilech za 50V akumulátory."

---

šéfredaktor Hybrid.cz

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Zadna nepresnost. "Hlavní výhoda spočívá v krátké době nabijeni a vybíjení". Znamena, ze baterie je schopna nacerpat ale i zpet poskytnout velke mnozstvi energie v kratkem case - zvlada pracovat se spickami v obou smerech. To je u beznych baterii problem.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Rychle nabijanie je momentalne skor problem kapacity siete, ako baterii.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Svätá pravda, sú na trhu akumulátory, ktoré sa dajú nabiť za 15 až 20 min. Rovnako pri vybíjaní nevidím problém - krátkodobo 30 až 35C je možné, ale to nie je vôbec problém elektromobilov, batérie sú vybíjané oveľa menšími prúdmi, ako sú dnešné moderné batérie dimenzované.
Čo sa týka nabíjania a časov, je to skôr hystéria ľudí, ktorí nemajú predstavu o elektromobile. Zoberte si, koľko času strávite na parkovisku pri nakupovaní - je to len otázka infraštruktúry - navyše nenabíjate úplne vybité batérie, takže čas je v praxi oveľa kratší. Chce to len zvyk, mobilný telefón tiež nenechám vybiť na "nulu".
Batériu mám v nom už 6 rokov a stále je v dobrej kondícii.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Ale v clanku se hovori take o prumyslovem vyuziti - jakesi stabilizacni stanice site. A tam uz pujde o jine spicky.

Nicmene domnivam se, ze i u elektromobilu muze byt rychle vybijeni prinosem. Je pravda, ze uz dnesni baterie dokazi poskytnout proud pro vyhovujici akceleraci, ale vetsinou jenom diky tomu, ze k nim jsou nejake ovladaci obvody, ktere akceleraci limituji nebo vyrovnavaci kondenzatory, prave pro eliminaci spicek. To by u novych baterii odpadlo.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Čo sa týka špičiek odoberaného prúdu, tak každý elektromobil musí mať poistku proti preťaženiu povinne!!! (Doporučujem prečítať si, ako je stavaná batéria vo vozidle Tesla Roadster - je tam aj vysvetlené prečo sa konštruktéri tak rozhodli). Pritom riadiace obvody Vám nedovolia preťažiť batérie napr. ak prudko stlačíte pedál "plynu".
Na druhej strane výrobca udáva kapacitu batérie pri nejakej frefvencii - zpravidla 1KHz - to znamená, že batéria je na to dimenzovaná. Všetky moderné regulátory pracujú frekvenčne resp. v režime spínania - musí to tak byť. Ak by napríklas tranzistor pracoval v kontinuálnom režime, vznikali by veľké tepelné straty a nebolo by možné napr. regulátor postaviť v rozumnej veľkosti a hmotnosti.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Tesla roadster je krasny auto,ale baterka je zoufalost sestavena ze 7000 kusu tuzkovych baterii. To je kvuli tomu, ze to predstavuje stale mensi riziko, nez velka Lithiova baterka obsahujici grafit. Pokud je v baterce grafit, nikdy nebude bezpecna!! Co se tyka solarnich panelu, tak si spoctete kW, ktere jsou potreba na ujeti deseti kilometru a zjistite, ze vykon panelu vas neodveze ani za roh.
Nova baterka pro automobil bude mit 50V jak jiz bylo receno kvuli dobijeni tj. velikosti alternatoru. Pro elektromobil potom nesmi byt baterka limitujici faktor napr. pri akceleraci. To zvladnul jiz Altair, ale ten ma baterii prilis tezkou pro prakticke pouziti v malych autech s dojezdem alespon 400km na jedno nabiti.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Takže takto - nepovažujem túto diskusiu za plodnú, ak sa jej zúčastňujú ľudia, ktorí si pozorne neprečítajú o čom je.
Pokiaľ viem, rozvinul som tému zvýšenia napätia akumulátora u klasického vozidla + jeho dobíjania v prípade nečinnosti vozidla. Čiže jedná sa o akumulátor o kapacite 35 až 65 Ah podľa veľkosti vozidla. To iste uznáte, že je možné dobíjať zo solárnych panelov na streche. A prečo? No preto, aby alternátor nemusel neustále vyrábať prúd, čo je cca 1,5kW pri plnom výkone.
Elektromobil sa z tejto plochy dobiť nedá a ak, tak by to trvalo veľmi dlho.
Čo sa týka Tesly - jedná sa o lítiumiontové akumulátory určite nie tužkové - úplne iných rozmerov ako veľkosť AA.
No a pokiaľ sa Vám to zdá zúfalý pokus, tak si v žiadnom prípade nekupujte auto u Tesly.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Ach jo, hlavně že VY jste si přečetl, o čem daná problematika je. Pak může být diskuse s Vámi, po tom, co jste si nejspíš přečetl jeden reklamní leták, a zbytek domyslel, plodná :D
Tak se laskavě podívejte na http://www.teslamotors.com/blog2/?p=39, kde vidíte napájecí články v celé jejich kráse. Je jich přesně 6 831 a hádejte, jak jsou při daném počtu asi velké :-) Resp., podívejte se sám. A pak si ještě nastudujte něco o bezpečnosti lithiových akumulátorů s grafitovými elektrodami. A pak budete moci začít plodně diskutovat.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Nejsou to AA - jsou to notebookové články...

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Mne sa zda, ze toto chcu riesit zvysenim napatia baterii na 50V.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Pokiaľ viem,už dávnejšie sa spomínalo, že jedna z ciest ako vyriešiť problémy so stále narastajúcou potrebou výkonu v elektrickej sústave automobilov (klimatizácia, spúšťanie okien,vykurovanie sedadiel a zrkadiel...)by mohlo byť zvýšenie napätia batérie. Podľa mňa to ale nie je až také jednoduché, pretože pre napätie 50V už platia iné bezpečnostné normy a to by mohlo predražiť celú elektroinštaláciu.
Ja by som išiel inou cestou: Osvetlenie pomocou LED diód, všetky elektromotory vrátane štartéra zameniť za striedavé, ktoré majú vyššiu účinnosť a aj umožňujú oveľa jemnejšie ovládanie otáčok + položiť na strechu solárne články, ktoré by umožnili napr. ventiláciu vzduchu v zaparkovanom aute, príp pomalé dobíjanie akumulátora a pod.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

To zvysenie napatia je uz schvalene v nejakej norme. Solarne clanky na streche auta by som povazoval skor za pekny efekt, ako zdroj nejakej energie pre pohon cohokolvek.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Pokiaľ Viem, Mitsubischi Miev a verzia MieV Sport ich má, rovnako sa v Amerike montujú za príplatok do Priusov.
Zopberte si, že ste v práci min. 8 hodín, to je dosť dlhá doba na to, aby bolo možné získať energiu a do roka?

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Ja myslim, ze sa to robi skor pre pocit zakaznika, ze sa sprava ekologicky. Pri dnesnej ucinnosti clankov by to mozno stacilo na napajanie displayov a v najlepsom pripade na ich vysvietenie.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Priemerná batéria v automobile má cca 55Ah. Plocha strechy je cca 1,5 až 2m2 -potom si pozrite, koľko ampérov a pri akom napätí môžem z tejzo plochy získať pri priemernej intenzite svetla.
Na druhej strane si pozrite, koľko W musí mať alternátor, aby stihol nabíjať batériu a ťahať ešte všetko ostatné.
Práve tie Waty budú užetrené v podobe nižšej spotreby paliva...
Hovoríme ešte stále o klasickom aute - nemienim nabíjať pohonnú batériu elektromobilu.
U elektromobilu slúžia tieto články na napájanie pomocných systémov ako som spomínal. Napriek tomu môžu pri dlhodobom parkovaní ušetriť pár kilometrov tým, že veľmi pomaly nabíjajú, príp. udržujú kapacitu pohonného akumulátoru ak nie sú v činnosti iné systémy.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

No nieco z toho asi bude, ale podla mna skor treba porovnat vysku priplatku za solarnu strechu a mnozstvom energie, ktora sa da z neho dostat, k cene takto ziskanej energie zo siete. To uz by asi bolo vyhodnejsie urobit parkoviska s velkymi slnecnymi panelmi.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Čo sa týka Priusu, vychádzalo to na nejakých 14 000 korún aj s prestavbou.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Pocitajme 2 metre stvorcove a vykon panela 100W na m^2, cize 200W.1 kWH zo siete nech stoji cca 5SKK. Pocitajme zivotnost panelu 8 rokov, z toho toho nech sa da na dobijanie pouzit cca 1 rok cisteho casu (najooptimistickejsi odhad, ked nie je tma v noci a svieti slnko, auto nie je zaparkovane v tieni atd...), teda zhruba 10 000h. To je 2000000Wh, teda 2000kWh. Cena kWh zo solarnych clankov vychadza zhruba na 7SKK.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

+ je potrebné zarátať úsporu tých 2000kWh, ktoré by ešte musel vyrobiť motor spálením benzínu.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

No benzinovy motor by tam nebol. Tych 200W za idealneho pocasia by asi fakt stacilo len na vysvietenie displayov.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Viete o čom diskutujete?

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Ta cena elektriny kWh zo solarnych clankov bude rovnaka, bez ohladu na to, ci ma auto nejaky dalsi benzinovy motor, alebo nie. Inak by to bolo, len keby sme porovnavali celkovu cenu za kWh u hybridu a cenu elektriny zo siete. Hybridu by som si ten panel asi nekupoval a energiu by som ustril na klimatizacii a usporil by som ovela, ovela viac.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

To máte dobré, já mám mobil 5 let a bez nabíječky se nehnu:-) Ale možná se dočkám i těchhle super objevů, než si koupím novej:-)

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Chyby nie je v akumulátore, ale v mobile. Čím modernejší, tým väčšia spotreba energie. Treba sa pozrieť na nastavenia a povypínať zbytočnosti.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Jen pro doplnění informací o nanotechnologiích. V ČR je dnes vyvinuta nanotechnologie, která umí odstranit těžké kovy a samozřejmě i další znečištění z vody (účinnost kolem 90%).

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Nevím jak ostatním, ale mi se nezobrazuje část textu za větou:
...kde si nátěr velmi pochvalují.
Myslím, že máte chybu v odkazu a místo odkazu na http://www.szu.cz pro slovní spojení Státní zdravotní ústav jste dali do odkazu celou následující větu:
Státní zdravotní ústav provedl rozsáhlou studii, která potvrzuje ochrannou funkci těchto vrstev proti virům...

Obrázek uživatele Petr Soukup

Díky za upozornění, opraveno.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Paráda...

Obsah tohoto pole je soukromý a nebude veřejně zobrazen.
Standardní nastavení volby "Zasílání upozornění na email" můžete nastavit na stránce svého profilu.
Kontrola proti nevyžádaným příspěvkům
Absolováním testu nám pomáháte bojovat proti SPAMu. Děkujeme.
Přepište prosím tento kód do pole níže
Přepište, prosím, znaky z obrázku výše. Všechna písmena jsou malá.
Ekologický oskar - hlasování
EVMapa.cz - mapa nabíjecích stanic Kariéra EVC Group

zajímavé články