Slovenskí vedci riešia nedostatok elektriny

Bratislava - Slovenskí vedci sa podieľajú na výskume, ktorý by mal pomôcť vyriešiť súčasné problémy Európy s nedostatkom elektrickej energie.

Už niekoľko desaťročí vyvíjajú odborníci z Elektrotechnického ústavu Slovenskej akadémie vied (SAV) vysoko vodivé materiály - supravodiče. Tie dokážu nielen výrazne znížiť straty pri prenose energie, ale v budúcnosti sa do veľkej miery môžu podieľať aj na jej výrobe, povedal riaditeľ ústavu Karol Fröhlich. "Supravodiče sú materiály, ktoré v princípe môžu viesť elektrický prúd bez straty a bez odporu," vysvetlil Fröhlich.

Najmä v husto obývaných oblastiach by podľa neho mohli okrem strát pri prenose riešiť aj priestorový problém. Čím väčšia je totiž spotreba, tým hrubšie káble je potrebné na jej prenos použiť. Supravodiče však ponúkajú možnosti vyrábať pre prenos energie menej objemné káble.

Koniec uránu?

Rovnako veľké možnosti pri využití supravodičov sa podľa vedca otvárajú aj pri výrobe elektrickej energie. Jedine prostredníctvom supravodičov je totiž možné vytvárať dostatočné silné magnetické pole, aby izolovalo niekoľko miliónov stupňov Celzia horúcu plazmu. Tá je nevyhnutnou podmienkou pre takzvanú fúznu jadrovú reakciu.

Na rozdiel od terajších jadrových reaktorov nevyužíva ako palivo urán, ale výrazne dostupnejšie deutérium, čo je forma vodíka. "Keby sa to podarilo vyriešiť, bol by to zdroj energie na veľmi dlhé obdobie," povedal vedec. Navyše pri jadrovej syntéze nevzniká rádioaktívny odpad, ako pri štiepení atómu v dnešných atómových elektrárňach.

Slovenskí odborníci sú podľa Fröhlicha zapojení priamo do príprav experimentálneho reaktora ITER vo Francúzsku. Práve od neho vedci očakávajú prelom v doposiaľ neúspešných snahách využívať jadrovú fúziu na výrobu elektrickej energie. "Máme bohaté skúsenosti v tejto oblasti," povedal riaditeľ ústavu.

Pomoc slovenských expertov totiž v minulosti využíval pri výskumoch fúzie aj niekdajší Sovietsky zväz.

Potrebné extrémne teploty

Ďalší výskum si však žiada nielen fúzny reaktor, ale aj supravodiče, vysvetlil vedec. Účinné sú totiž len pri extrémne nízkych teplotách. Skôr objavené materiály bolo potrebné chladiť vzácnym plynom hélium v kvapalnom stave. Teplota kvapalného hélia je asi mínus 269 stupňov Celzia.

Vedci však objavili aj vysokoteplotné supravodiče, ktoré sú v supravodivom stave už pri teplote asi mínus 196 stupňov Celzia. Ide o teplotu, ktorú možno dosiahnuť napríklad pri skvapalnení dusíka. Ten sa na Zemi vyskytuje v podstatne väčšom množstve ako hélium.

Odborníci si veľa sľubujú aj od nedávno objavenej zlúčeniny boridu horčíka, ktorá nepatrí ani do jednej zo spomínaných skupín.

Slovenská veda na špičke nezáujmu?

"Úlohou vedcov na najbližšie obdobie je nájsť najlepšiu kombináciu materiálov a podmienok, aby supravodiče dosahovali čo najvyšší výkon pri čo najnižších nárokoch na energiu," povedal Fröhlich.

Okrem prenosu a výroby elektrickej energie sa totiž ich vlastnosti využívajú aj v zdravotníctve pri magnetickej rezonancii, v doprave na výrobu tratí pre rýchlovlaky a v budúcnosti sa očakáva široké využitie v letectve.

Slovenskí vedci sa snažia držať krok so svetom aj napriek tomu, že Slovensko dlhodobo patrí medzi členov EÚ, ktorí na výskum poskytujú najmenej peňazí v porovnaní s výkonom ekonomiky. Aj preto slovenská veda prežíva do veľkej miery vďaka podpore Európskej únie, dodal Fröhlich