Zapomněli jste si dobít váš mobilní telefon? Stačí lžička cukru a vše funguje tak, jak má. Nevěříte? To byste měli, blízká budoucnost vás přesvědčí.
Dostali jste se do ošemetné situace a nemáte tak říkajíc šťávu v mobilu? Nic se neděje, v nejbližší kavárně vám ke kávě donesou také několik gramů cukru, který můžete nasypat do vaší baterie. Za pár okamžiků už můžete opět telefonovat nebo být na příjmu. Zdá se vám to hodně nereálné? Tak potom vězte, že tak nějak bude vypadat blízká budoucnost. Alespoň soudě podle článků z webu Business Day a vědeckého časopisu Nature Biotechnology, ve kterém se s výsledky své práce pochlubila dvojice vědců z Ameriky. Díky jejich úsilí spatřil světlo světa první funkční prototyp baterie z bakterií.
Stručně řečeno – elektrický proud produkují bakterie, které dokáží proměnit cukr v tento žádaný druh energie. Jejich prototyp stačilo „nasytit“ jednou za 25 dní a po celou dobu fungoval bez závad jako stálý a hlavně levný zdroj energie. Výkon sice nebyl nijak ohromující, ale stačil by třeba na provoz kalkulačky.
Skočily na kostku cukru
Bakterie použité při výrobě této organické baterie pocházející ze sedimentů, které se našly ve velké hloubce pod zemí v Oyster Bay ve Virgínii. Bakterie označované jako Rhodoferax ferriducens totiž nepotřebují ke svému životu žádný kyslík.
Prototyp obou vědců se skládal ze dvou komor, které obě obsahovaly uhlíkovou elektrodu oddělenou od sebe membránou. Uvnitř komor se v glukózovém roztoku nacházely zmíněné bakterie. Princip fungování již tak jednoduchý na popis není – ale není také žádnou novinkou. Avšak do teď byl problém ve finančních nákladech a energetické účinnosti. Ta se pohybovala okolo 10 procent a méně. S vypětím všech sil se dosáhlo i k 50 procentům, ale pouze s vysokými provozními náklady.
Prototyp obou vědců hravě dosáhl účinnosti 83 procent, a to je jen krůček od doby, než úsilí inženýrů přemění prototyp v použitelnou baterii k běžnému použití. Biologické baterie však budou mít dvě mírné nepříjemnosti – budou produkovat energií jen v teplotním rozpětí 4 až 30 stupňů, přičemž optimální teplota k provozu je 25 stupňů Celsia. To může působit problémy v sezónních extrémech, jako je léto nebo zima. Druhým neduhem je produkce oxidu uhličitého coby odpadní látky. Avšak vědci druhým dechem dodávají, že i při globálním nasazení těchto baterií by produkované emise byly mnohem menší než při spalování fosilních paliv.
Biologická baterie jistě najde své uplatnění i mimo kategorii mobilních zařízení. Třeba ve vybavení pro potápěče – nepotřebuje totiž žádný vzduch. A u mnoha dalších výrobků, které tak budou nezávislé na elektrické rozvodné síti.
