Budou elektromobily jezdit na baterie z konopí?

Jaký je rozdíl mezi konopím a marihuanou?

Konopí, nebo chcete-li cannabis, je zvláštní rostlina.

Odrůdy konopí, které obsahují jen malé množství THC, jsou běžnou přírodní surovinou s řadou využití. Ostatně i proto se mu říká technické konopí. Pokud má ale konopí více než povolené množství psychotropního tetrahydrokanabinolu (THC), stane se z něj z hlediska zákonů nebezpečná a hlavně zakázaná marihuana.

Samotná marihuana byla dlouhá léta kriminalizována, nicméně dnes se stále častěji poukazuje jednak na její nejrůznější léčivé účinky, druhak se reálně srovnává její potencionální „nebezpečnost“ například s běžně povolenou a společností tolerovanou nezřízenou konzumací alkoholu.

Nyní to vypadá, že konopí získá nečekaného zastánce, který mu zlepší pověst. Tím zastáncem bude lidská touha mít mobily a notebooky s delší výdrží, elektrokola s delším dojezdem a hlavně levnější elektromobily. Z konopí se totiž dají vyrábět velmi zajímavé akumulátory!

LiS/B4C baterie z konopí

Dnešní elektronika od malých fitness náramků až po velké elektromobily spoléhá především na Li-ion baterie, které jsou relativně lehké, odolné a mají i celkem velkou životnost. Dnešní konstruktéři se ale již nemohou dočkat grafenových baterií, které by měly být ve všech ohledech ještě lepší.

A právě zde se ukazuje možné využití konopí. Již v roce 2014 Dr. David Mitlin z Clarkson University v New Yorku publikoval v časopise American Chemical Society projekt, při kterém se mu povedlo přeměnit konopnou kůru na umělý grafen. Náklady na výrobu „grafenu z konopí“ z konopí přitom byly jen zlomkem ceny běžného grafenu.

I když se o tom moc nemluví, tak se na projektu pracuje i nadále. Výzkum nyní provádí texaská výzkumná firma Bemp Research Corp, která již oznámila vyvinutí lithium-sírovou baterii na bázi konopí. Svůj projekt označuje za LiS/B4C baterii, kde ono B4C znamená „Bor Carbide made from hemp“, tedy využívající karbid boru vyrobený z konopí.

Tyto „konopné“ baterie jsou údajně při srovnání s běžnými Li-ion levnější, lehčí, bezpečnější, dokážou poskytnout vyšší výkon a přitom jsou také snadněji recyklovatelné. Při výrobě se používají lehké a běžně dostupné materiály jako je síra, bór a karbonizované konopí – namísto těžkých kovů, jako je nikl a kobalt.

Jaké jsou výhody konopí v konstrukci baterií?

Konopí bylo pro konstrukci nového typu akumulátorů vybráno jako jeden ze základních materiálů kvůli své odolnosti, poréznosti a nízkým nákladům. Litthium-sírové baterie trápí smršťování a rozpínání katody během nabíjení i vybíjení. Při tom se polysulfidy katody pohybují k anodě a snižují výkon baterií.

To se dá řešit pomocí grafenu, ale ten je velmi drahý a těžko zpracovatelný. Konopí je oproti tomu jednoznačně lepší a levnější řešení. Díky odolnosti a porézní struktuře konopí může akumulátor bez problémů vydržet stovky cyklů smršťování a expanze.

Výhodou konopí je také jeho snadné pěstování. Stačí jí málo vody, nepotřebuje pesticidy a uhlík dokonce zachycuje účinněji než stromy. Ale snad největší výhodou LiS/B4C baterií je jejich bezpečnost. Jestliže je taková baterie poškozena, proražena, ohnutá nebo třeba rozdrcená, tak síra okamžitě reaguje s lithiem a vytvoří pasivní nehořlavou vrstvu!

V reálném životě by mělo využití LiS/B4C například v případě elektromobilů přinést zhruba trojnásobné prodloužení dojezdu. Zároveň by ale došlo i ke snížení celkové váhy auta, což je jeden z velkých problémů dnešních elektrických aut.

Kdy si koupíte první elektromobil, vybavený baterií z konopí?

Zatím ještě nemusíte kontrolovat stav svého účtu a obvolávat prodejce, zda již mají auta s „baterií z marihuany“. Vývoj ještě pokračuje a první sériové využití LiS/B4C se předpokládá kolem roku 2026. Pokud by se to vše skutečně podařilo, tak by mohla být elektromobilita konečně doslova „zelená“!

Zdroje: Energy Tech, American Chemical Society