Papírové baterie mají nahradit lithium-iontové baterie, což je krok, který změní technologické prostředí.
Papírové baterie, které vytvořil singapurský startup Flint, vzbudily velkou pozornost kritiků, například získaly ocenění Best of CES Sustainability. V tomto článku je zkoumána budoucnost papírových baterií a také to, jakou roli mohou v budoucnu hrát v systémech skladování energie.
Papírové baterie: Levnější, bezpečnější a méně škodlivé pro životní prostředí
Papírové baterie se skládají z biologicky odbouratelných a netoxických látek a představují ekologicky šetrnou a udržitelnou alternativu k tradičním zařízením pro skladování energie. Jsou lehké a flexibilní a lze je zlikvidovat, aniž by poškodily životní prostředí. Navíc jsou levné a nejsou závislé na vzácných prvcích, což z nich činí atraktivní řešení pro široké využití.
Vzhledem k rostoucím obavám z elektronického odpadu a vyčerpání zdrojů mohou papírové baterie změnit vše od spotřební elektroniky a zdravotnických přístrojů až po rozsáhlé průmyslové skladování energie. Potenciálním výsledkem by mohlo být bezkonkurenční snížení ekologické stopy v kombinaci s dalším zlepšením systémů obnovitelné energie.
Papírové baterie Flint využívají přírodní zdroj – celulózu, která je v přírodě hojně rozšířená. Baterie na rostlinné bázi, které Flint vyvíjí, jsou ve srovnání se svými lithiovými protějšky mnohem bezpečnější a méně škodlivé. Podle společnosti Inc. „celulóza obsažená v papírových bateriích funguje jako elektrolytický roztok pro přenos iontů mezi anodou a katodou. Tato struktura je vlastně evolucí lithium-iontové baterie. Rozdíl je v tom, že papírové baterie jsou šetrné k životnímu prostředí.“
Proč se technologii věnuje pozornost
- Udržitelnost – díky absenci zbývajících těžebních operací je použití papírových baterií ekonomicky životaschopné. Potřebné zdroje jsou snadno dostupné ve velkém a nemusíme se uchylovat k těžbě zemských prvků, která je synonymem katastrofálních ekologických škod.
- Bezpečnost – Tyto baterie lze pod extrémním tlakem zapálit, ale na rozdíl od lithium-iontových baterií se samy od sebe nezapálí. Papírové baterie představují riziko při používání ve venkovním prostředí, ale na rozdíl od lithium-iontových baterií jsou papírové baterie konstruovány tak, že je nelze zapálit, což znamená, že proražení, ohnutí nebo dokonce rozbití baterií neovlivní jejich výkon. Ty řeší jeden z bezpečnostních problémů lithium-iontových systémů, včetně mechanismu požárního poplachu.
- Nákladová efektivita – AI odhaduje, že náklady na papírové baterie a energii RF budou nižší než 50 dolarů (1.200 korun) za kilowatthodinu, zatímco za lithium-iontové baterie se účtuje 115 dolarů (2.700 korun). Takové úspory jsou hluboké a zlepší ostatní odvětví ekonomiky, která budují infrastruktury pro skladování energie.
- Flexibilita – hlavní konstrukční vlastnost papírových baterií, kterou je nízká hmotnost a flexibilita, umožňuje jejich použití v širokém spektru zařízení, od malé elektroniky až po větší stroje, jako jsou elektronická vozidla a dokonce i letadla.
Proč papír mění pravidla hry
O papírové baterie Flint projevilo zájem více než 20 společností z oblasti kritických zdrojů energie, vesmíru, elektrotechniky, a dokonce i spotřební elektroniky. Baterie lze miniaturizovat na velikost menší než mincovní baterie nebo je umístit do řemínku chytrých hodinek, což dokazuje, jak jsou přizpůsobivé.
Výroba a likvidace běžných baterií urychluje znečišťování životního prostředí. Z toxických úniků se vyplavují plyny CO2 a chemikálie a při těžbě lithia a dalších materiálů v běžných bateriích se používá voda. Naproti tomu papírové baterie se rozloží během šesti týdnů, což výrazně napomáhá v otázce znečištění způsobeného likvidací baterií.
Ačkoli se Flint v současné době zaměřuje na menší baterie pro spotřební elektroniku, jeho potenciál pro rozšíření je ohromující. Společnost chce papírové baterie používat v chytrých telefonech, dveřích elektromobilů, a dokonce i v křídlech proudových letadel. Jejich jedinečná a vrstvená struktura slibuje inovace v rámci papírových baterií. Společnost Flint nedávno získala 2 miliony dolarů (48 milionů korun) na výstavbu zkušebního výrobního závodu v Singapuru. Tento závod nabízí důkaz, že bateriový průmysl může být decentralizovaný a není omezen na obchod.