Nobelova cena za chemii za vývoj lithium-iontových baterií

foto Laureáti Nobelovy ceny za chemii (zleva) Američan John Goodenough, Brit Stanley Whittingham a Japonec Akira Jošino.

Stockholm - Letošní Nobelovu cenu za chemii získali Američan narozený v Německu John Goodenough, britsko-americký vědec Stanley Whittingham a Japonec Akira Jošino za vývoj lithium-iontových baterií, které se v současné době využívají po celém světě k napájení přenosných elektronických zařízení. Oznámila to Královská švédská akademie věd. Sedmadevadesátiletý John Goodenough je nejstarším laureátem Nobelovy ceny vůbec.

Fotogalerie

"Lithium-iontové baterie, které se poprvé objevily na trhu v roce 1991, přinesly revoluční změnu do našich každodenních životů. Tyto lehké, nabíjecí, velmi výkonné baterie se využívají všude od mobilních telefonů přes notebooky po elektromobily," uvedla ve zdůvodnění svého výběru laureátů švédská akademie věd. "Mohou také uchovávat značné množství energie z obnovitelných zdrojů, a jsou tak základem pro vytvoření bezdrátové společnosti nepoužívající fosilní paliva," dodala.

Podle akademie začala práce na lithium-iontové baterii během ropné krize v 70. letech minulého století, kdy se hledaly technologie, které by snížily závislost na fosilních palivech. Stanley Whittingham tehdy vyvinul první funkční lithiovou baterii a Johnu Goodenoughovi se v následujícím desetiletí podařilo vyrobit akumulátor dvakrát výkonnější. Akira Jošino z baterie poté odstranil čisté lithium, čímž podstatně zvýšil bezpečnost jejího užívání. V roce 1985 tak byla na světě první komerčně použitelná lithium-iontová baterie, píše se na oficiálních stránkách Nobelových cen.

Tento moderní typ baterie od té doby našel upotřebení v široké škále přístrojů, včetně například kardiostimulátorů. V současné době se lithium-iontové baterie instalují na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) v rámci vylepšování jejího energetického systému.

Japonský laureát Jošino podle svého vyjádření na dnešní tiskové konferenci v Tokiu věřil, že objevy, na kterých se podílel, jednou budou odměněny Nobelovou cenou. Nečekal ale, že to bude tak brzy, protože Nobelova cena za chemii zahrnuje nesmírně širokou škálu oborů.

O Johnu Goodenoughovi se nicméně před dnešním vyhlašováním Nobelovy ceny za chemii mluvilo jako o favoritovi - a to i vzhledem k jeho vysokému věku. Posmrtně se totiž Nobelova cena neuděluje. Goodenough se dnes stal nejstarším držitelem Nobelovy ceny vůbec, když ve svých 97 letech o rok překonal nositele Nobelovy ceny za fyziku Američana Arthura Ashkina, který cenu dostal loni ve věku 96 roků. Naopak nejmladší laureátkou je Pákistánka Malala Júsufzaiová, která si odnesla Nobelovu cenu za mír v roce 2014, kdy jí bylo 17 let.

Letos už byly ohlášeny dvě Nobelovy ceny. V pondělí dostali prestižní ocenění Američané William Kaelin a Gregg Semenza a Brit Peter Ratcliffe za objev molekulárních mechanismů, jejichž prostřednictvím buňky vnímají dostupnou hladinu kyslíku a přizpůsobují se tomu. V úterý se pak Nobelovy ceny za fyziku dočkali Američan kanadského původu James Peebles a Švýcaři Michel Mayor a Didier Queloz za příspěvek k pochopení evoluce vesmíru.

Ve čtvrtek budou vyhlášeny Nobelovy ceny za literaturu za rok 2018 a 2019 a v pátek cena za mír. Příští pondělí bude udělena Nobelova cena za ekonomii. Vedle medaile a diplomu na oceněné čeká i finanční prémie, která letos stejně jako loni činí devět milionů švédských korun (21,4 milionu korun českých). Ceny budou jako každý rok předány v den výročí smrti Alfreda Nobela 10. prosince.

Odborník: Lithiové baterie přinesly změnu ve způsobech komunikace 

Bez objevu lithiových baterií by neexistovaly mobilní telefony, elektromobily, chytré hodinky nebo laptopy. To je dostatečně dobrý důvod pro Nobelovu cenu. ČTK to řekl Martin Pumera z Vysoké školy chemicko-technologické (VŠCHT) v Praze.

"Profesor Goodenough (v překladu 'dostatečně dobrý') spolu se svými kolegy byl uznán dostatečně dobrý na to, aby ve svých 97 letech dostal Nobelovu cenu za objev, který přinesl lidstvu tak převratnou změnu ve způsobech, jak spolu komunikujeme a vnímáme energii, že jej nyní považujeme za něco samozřejmého," uvedl chemik. Lithiové baterie považuje za jeden ze základních stavebních kamenů současné společnosti.

"Obrovská výhoda lithiových baterií je v tom, že využívají jeden z nejlehčích prvků který existuje - lithium - jako nosič energie. Proto jsou lehké a netoxické a dokážou doslova ‘nahustit‘ energii do malého objemu s malou hmotností. Stačí si porovnat hmotnost lithiové baterie s baterií na bázi olova, která je v automobilech, a bude vám jasné, že mobil nebo laptop poháněný olověnou baterií (ve směsi s kyselinou sírovou) byste asi nechtěli," uvedl Pumera, který vede výzkumnou skupinu v centru CEITEC v Brně.

Ve slunečních a větrných elektrárnách je možné vyrobit velké množství elektrické energie bez emisí oxidu uhličitého, problematické je ale její skladování. Lithiové baterie podle Pumery nabízí unikátní možnost energii uložit a zužitkovat v mobilních i stacionárních aplikacích.

V současné době se pracuje na nových materiálech, které umožní ještě lepší uložení energie v lithiové baterii. "Technologií zítřka jsou pevné lithiové baterie bez ‘tekutých vnitřností‘, které by mohly uložit několikanásobně více energie než současné baterie, vydrží až pětkrát déle a budou mnohem bezpečnější v případě požáru," přiblížil Pumera a doplnil, že elektromobily příští dekády by podle plánů měly obsahovat jen tento typ baterií.

Další generace (tzv. next-next generace) baterií pak bude podle Pumery založena na dvourozměrných materiálech, které lithium ukládají. "Tedy na nové generaci pevných vnitřků baterií, které jsou též vyvíjeny na VŠCHT Praha v našich laboratořích," uvedl.

Lithiové baterie jsou podle Pumery i dobrým byznysem. Současná hodnota jejich trhu činí přes 30 miliard dolarů (přes 700 miliard korun), za pět let by podle očekávání měla být více než trojnásobná.

VŠCHT společně s Cambridgskou univerzitou, univerzitou v Singapuru a automobilovými společnostmi plánují vznik velkého elektromobilitního centra včetně vzdělávacího centra se zaměřením na lithiové baterie next-next generace a mobilitu obecně.

Reklama
Reklama

ISSN: 1213-5003 © Copyright 2019 ČTK

Reklama

9°C

Dnes je neděle 8. prosince 2019

Očekáváme v 23:00 9°C

Celá předpověď