Veletrh vědy představí veřejnosti vedle řady zajímavostí také exponáty vytvořené speciálně pro Světovou výstavu, která se od loňského října do letošního února konala v Dubaji. Všechny čtyři unikáty Akademie věd na téma Energie chytře zatím nebylo možné spatřit nikde jinde než právě na Expu 2020.
Setrvačník, který ukládá energii
Nepřehlédnutelná zlatá mince s logem Akademie věd ČR, která se vznáší ve vzduchu, ukazuje princip dočasného ukládání elektrické energie do energie otáčivého pohybu setrvačníku. Aby se jeho otáčení nezastavilo mechanickým třením, které vzniká v běžných kluzných nebo kuličkových ložiscích, je setrvačník (mince) uložen na magnetickém závěsu a využívá hned několik magnetů a elektromagnet. „Tyto magnety se odpuzují a přitahují. Tím udržují minci ve správné výšce tak, aby její hmotnost nesly výhradně trvalé magnety,“ vysvětluje Jiří Šonský z Ústavu termomechaniky AV ČR.
Do útrob čisté a bezpečné fúzní energie
Nadějnou cestou k nízkoemisnímu a prakticky nevyčerpatelnému zdroji energie je jaderná fúze. Testy se dělají ve speciálních zařízeních – tokamacích. Plazma se v nich udržuje při vysoké teplotě až 160 milionů stupňů Celsia (desetkrát více než je teplota uprostřed Slunce), aby mohla probíhat fúzní reakce.
Fúzní elektrárny neprodukují jaderný odpad ani skleníkové plyny, a navíc jsou bezpečné. „Exploze jako v Černobylu nastat nemůže. Proces v reaktoru bude totiž zcela jiný než ve štěpném reaktoru. Bude podobný hoření, kdy budeme palivo do plazmatu neustále přidávat po malém množství, po gramech, a jeho dodávku bude možné kdykoli přerušit a tím ukončit probíhající reakci,“ vysvětluje Martin Hron z Ústavu fyziky plazmatu AV ČR.
PowerBox s hybridní elektrárnou
Využít energii z obnovitelných zdrojů na maximum se snaží PowerBox – úložiště energie s kapacitou 15–30 kWh, které poskytuje střídavý proud pro domácnost. Zdrojem energie jsou nejčastěji solární panely. Může jím ale být i větrná turbína či palivový článek.
„PowerBox je modulární bateriové úložiště, jehož kapacitu lze rozšiřovat dalšími bateriovými moduly. Kapacita jednoho modulu odpovídá denní spotřebě elektřiny v domácnosti s běžnými spotřebiči,“ říká Radomír Starý ze společnosti HE3DA, která s Ústavem fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR spolupracovala na nanotechnologiích, na nichž jsou založené lithium-iontové články PowerBoxu.
Loď, která zbaví moře a oceány plastů
„Princip fungování této lodě není složitý. Odpad sebraný z moře se předčistí, homogenizuje a rozemele na menší částice. Dle kvality se připraví k energetickému využití – buď se spálí, nebo se zpracuje prostřednictvím pyrolýzy,“ vysvětluje Michal Šyc z Ústavu chemických procesů AV ČR, který na exponátu spolupracoval s Vysokým učením technickým v Brně a společností EVECO Brno. „Produktem je teplo, které lze využít pro odsolování mořské vody, a pyrolýzní olej, který může fungovat jako palivo nebo surovina v petrochemickém průmyslu,“ doplňuje Michal Šyc.