Vědci už umí získat elektřinu ze vzduchu. Množství je miniaturní, ale technologie funguje

Díky náhodnému objevu před pěti lety se povedlo letos vyrobit přístroj, který umí vyrábět elektřinu jen z pohybu molekul ve vzduchu. Přestože množství energie je jen malé, pokouší se toto zařízení vylepšovat rovnou několik vědeckých týmů.

Slavný vynálezce Nikola Tesla si představoval, že lidstvo bude získávat volnou energii „ze vzduchu“. Chápal celou Zemi jako jednu velkou baterii, ke které by se dalo připojit. Jeho výzkum v tom zcela selhal – ukázalo se, že jsou to opravdu jen sny. Teď se ale vědcům podařilo něco podobného, byť jen v miniaturním měřítku.

Už roku 2018 oznámili vědci z University of Massachusetts (UMass) Amherst, že se jim náhodou povedlo získat elektřinu ze vzduchu. Letos v květnu vydali studii, kde popsali, jak experiment dokázali zopakovat a jak vyvinuli zařízení, které je schopné získávat elektrický proud z vlhkosti vzduchu. 

„Upřímně řečeno, byla to tehdy náhoda,“ popsal pro deník Guardian hlavní autor studie z roku 2018, profesor Jun Yao. „Ve skutečnosti jsme se zajímali o výrobu jednoduchého senzoru vlhkosti vzduchu. Ale z nějakého důvodu student, který na tom pracoval, zapomněl zapojit napájení.“ Jenže senzor složený z miniaturních drátků nepřestával pracovat – šla do něj dál elektřina.

Ukázalo se, že každý nanodrátek o průměru menším než jedna tisícina lidského vlasu, byl dostatečně široký, aby do něj mohla proniknout molekula vody ze vzduchu, ale tak úzký, že uvnitř trubičky narážela. Každý takový náraz dodává materiálu malý náboj, a jak se frekvence nárazů zvyšovala, jeden konec trubice se nabíjel jinak než druhý. V podstatě je to tedy podobné jako obyčejná baterie.

Získávat energii ze vzduchu se vědcům zalíbilo, a tak ve výzkumu pokračovali – jen nanotrubičky nahradili děrovanými materiály s miliony droboučkých otvorů, které připomínají póry v lidské kůži. Vyrobili tak drobné zařízení velikosti hrací kostky, které získává ze vzdušných molekul tolik energie, aby rozsvítila jeden pixel na LED obrazovce.

Pro praxi (zatím) nepoužitelné

Materiály použité na toto zařízení jsou drahé, takže zatím nepřipadá v úvahu nějaké škálování na prakticky použitelné rozměry, ale vědci doufají, že se jim podaří tento problém v dalších letech vyřešit – třeba tím, že přejdou na levnější organické materiály.

Autoři nápadu přiznávají, že vývoj jim může trvat ještě spoustu let – ale podle nich se investice vyplatí. Kdyby se podařilo takové generátory vyrábět sériově, mohly by vyřešit většinu energetických (a tedy i klimatických) problémů lidstva. 

Na rozdíl od solárních nebo větrných generátorů by totiž mohly tyto takzvané hygroelektrické generátory pracovat ve dne i v noci, uvnitř i venku a na mnoha místech. Kromě vědců z UMassu ve výzkumu této technologie pokračuje i evropský tým projektu Catcher, který sídlí v Lisabonu. Díky evropským dotacím se jim podařilo pokročit ve škálování zatím nejvíc – plánují, že menší prototyp by mohli představit už příští rok.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Věda je brána, jak vnímat svět, říká fyzik Brian Greene

Věda pomáhá stavět lepší a bezpečnější svět. Není nutné, aby ji lidé milovali nebo ji denně sledovali – ale měli by její výsledky respektovat, tvrdí fyzik Brian Greene, který se věnuje teorii strun, předkládající možnost toho, jaké jsou základní stavební kameny celého vesmíru.
před 17 hhodinami

Musk omylem zrušil opatření proti ebole. Prý to napravil, experti tvrdí opak

Na prvním zasedání nové americké vlády miliardář a poradce prezidenta Donalda Trumpa Elon Musk mimo jiné zmínil to, že takzvaný úřad pro efektivitu státní správy (DOGE) nechtěně zrušil preventivní opatření proti ebole. Přes jeho ujištění, že se chybu podařilo opravit, se ale podle expertů rozhodně neobnovily předchozí kapacity pro boj se šířením této choroby.
před 20 hhodinami

Klíčové oceánské proudění slábne

Antarktický cirkumpolární proud kvůli tání ledu na Antarktidě zpomaluje. Dopady mohou být poměrně zásadní – na zvyšování hladiny moří, oteplování oceánů a životaschopnost mořských ekosystémů.
před 22 hhodinami

Na Měsíci přistál modul Blue Ghost, bude sbírat vzorky a provádět experimenty

Na Měsíci v neděli přistál modul Blue Ghost americké společnosti Firefly Aerospace, který se tak stal teprve druhým takovým zařízením soukromé firmy, které úspěšně dosedlo na povrch přirozené družice Země. Stroj bude sbírat vzorky měsíčního prachu, měřit teplotu pod povrchem a provádět další experimenty pro americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA).
2. 3. 2025

AI pomáhá části obcí s úřední rutinou i komunikací

S přepsáním záznamů z jednání zastupitelstva, sestavením tiskové zprávy nebo s odpovídáním na otázky místních pomáhá některým obcím umělá inteligence (AI). V různé míře ji využívá zatím přibližně pětina obcí, vyplývá z posledního průzkumu Sdružení místních samospráv, který má ČT k dispozici. Úředníkům podle starostů šetří AI stovky hodin práce a pomáhá zefektivnit fungování úřadů.
2. 3. 2025

Pandemie covidu zvýšila regionální nerovnosti v úmrtnosti, zjistily české vědkyně

Pandemie koronaviru zvýšila regionální nerovnosti v úmrtnosti. Nejvíce při ní úmrtnost postihla stejné regiony jako před pandemií, zejména tedy severozápadní Čechy a východní Moravu. Naopak velká města jako Praha a Brno dopadla nejlépe, vyplývá z výzkumu vědkyň Národního institutu SYRI, který vyšel v časopise Applied Geography. Hlavní roli podle nich hraje struktura obyvatelstva a také přijímání, respektive odmítání preventivních zdravotních opatření, konkrétně očkování.
1. 3. 2025

Sucho na Slovensku vypilo vodu z půdy i přehrad. Předpověď na jaro není optimistická

Letošní zima se v Česku zapíše jako nadprůměrně teplá a srážkově podprůměrná. V české krajině je nyní vody nedostatek a nemá příliš šanci se doplit – sníh totiž leží jen na horách. Ještě horší je ale situace u našich východních sousedů, na Slovensku.
1. 3. 2025

Americká komise k očkování se nesešla. USA nemusí mít vliv na výběr vakcíny proti chřipce

Jaké bude očkování proti chřipce, se rozhoduje už měsíce předem. Jenže ve Spojených státech se nesešla klíčová komise, která doporučuje, jak by měla tato vakcína vypadat.
1. 3. 2025
Načítání...