Elektrina je všade

Elektronický a elektrický systém vozidla je jedným zo základných systémov moderných áut, ktorého srdcom sú batérie a bez ktorého si dnes auto a vlastne ani spaľovací motor snáď ani nevieme predstaviť. Veď vďaka elektrickým sviečkam, ktoré v motore zapaľujú palivo, vzniká v motore pohyb a proces, na základe ktorého sa hýbe celé auto. Elektrické sú tiež štartéry a samozrejme aj všetky základné osvetlenia, svetlá, kontrolky a nakoniec aj rádio, klimatizácia, a tak podobne.

Batérie v autách majú samozrejme omnoho vyššiu kapacitu, ako tie, ktoré používame bežne a tiež znesú omnoho väčšiu nárazovú záťaž, ktorá vo vozidle vzniká napríklad pri štartovaní. To všetko si môžu dovoliť najmä kvôli tomu, že v aute môžu zaberať pomerne veľký priestor, ktorý iné batérie logicky dostať nemôžu - veď len do veľkosti jednej autobatérie by ste naskladali desiatky dnešných mobilných telefónov, ktoré tak logicky musia používať batérie, ktoré majú len zlomkovú veľkosť batérie v aute. V autobatériách sa používajú tiež iné chemické látky, ktoré sú z veľkej časti tekuté, zatiaľ čo mobilné batérie používajú drahé vzácne kovy. Tie si autobatérie pri svojej veľkosti nemôžu “dovoliť.”

Nové spôsoby pohonu áut

Čoraz viac sa všade okolo nás hovorí o ekológii a všeobecne o ochrane životného prostredia. S tým uzko súvisia snahy o objavenie a objavovanie nových a nových druhov palív pre našich štvorkolesových miláčikov. Najďalej (v niektorých prípadoch až do komerčnej výroby a ponuky) sa zatiaľ dostali rôzne elektrické autá. Tie na svoj pohon využívajú elektrickú energiu, na ktorej uchovávanie využívajú vysokokapacitné batérie.

Úroveň využívania elektrickej energie týmito autami sa však líši. Môže spočívať napríklad len v malej pomoci, ktorú elektromotor dodáva štandardnému spaľovaciemu motoru a tak pomáha šetriť palivo. Alebo je možné, že auto jazdí do určitej rýchlosti čisto len na elektrinu a až pri vyšších štartuje spaľovací motor. Aj dnes si však už môžete kúpiť dokonca superšportové vozidlo, ktoré jazdí čisto na elektrinu. Volá sa Tesla Roadster a je peknou ukážkou toho, čo pohon elektrickou energiou dokáže a aké sú jeho možnosti.

Elektrický pohon čaká každopádne ešte dlhá cesta, ktorá súvisi hlavne so zvyšovaním kapacity batérie a poťažmo aj techniky, ktorá sa používa na jej výrobu.

Kam “odložiť” elektrickú energiu?

Človek sa už od pradávna snaží o uchovávanie energie. Tieto snahy úzko súvisia s tým, že človek objavoval potenciál jednotlivých energií, našiel pre ne využitie, ktoré časom naviac rozširoval. Takéto rozšírenie si však často vyžadovalo, aby energia mohla byť uchovávaná. V prípade elektrickej energie sa tak objavili rôzne batérie, do ktorých sa človek snažil “ukryť” elektrickú energiu.

Vývoj batérii úzko súvisí s vývojom a výskumom v chémii či, samozrejme, vo fyzike. Už pre prvé batérie a akumulátory bolo dôležité poznať aspoň základné chemické a fyzikálne procesy, ktoré s uchovávaním elektrickej energie súvisia. Dôležité je tiež uvedomiť si fyzikálne obmedzenia uchovávania energie. Napríklad platí, že dodnes nevieme uchovávať striedavé elektrické napätie. Prečo? Je to vlastne celkom jednoduché - striedavé elektrické napätie si môžeme predstaviť ako súvislú vlnu, ktorej vrcholy sú v hodnotách -1 a 1. Takáto vlna teda v určitej frekvencii musí prechádzať nulou, čiže v určitom čase mať nulovú hodnotu. A to v batérii nie je možné, keďže by sa bez dodania ďalšej energie nevedela sama opäť “dobiť” z hodnoty 0 napríklad na hodnotu 1.