Je těžké přeceňovat, jak složitým by se moderní dopravní systém stal bez olověných baterií. Ta těžká obdélníková krabice pod vaší kapotou funguje díky francouzskému fyzikovi jménem Gaston Plante. Nevynalezl jen baterii; vytvořil první zásobník elektrické energie, který bylo možné dobíjet. Před jeho působením v roce 1859 byly baterie většinou na jedno použití. Jeho vynález vše změnil a ve vylepšené podobě je dodnes standardem pro startování aut.
Z přednáškového sálu do laboratoře
Plante nebyl zrovna osamělý génius, který dřel ve stodole. Měl vážné akademické vzdělání. Narodil se 22. dubna 1834 ve francouzském Orthezu a přestěhoval se do Paříže, aby zde vybudoval svou kariéru. V roce 1854 již pracoval jako asistent fyziky na Národní škole umění a řemesel.
Pokračoval ve stoupání po kariérním žebříčku. O šest let později se stal profesorem fyziky na Polytechnické asociaci pro rozvoj veřejného školství. Ale jeho skutečný odkaz nebyl ve třídě. Skládal se z experimentů, které prováděl souběžně se svými učitelskými povinnostmi.
Spirálový design, který změnil ukládání energie
V roce 1859 začal Plante experimentovat se způsoby ukládání elektrické energie. Výsledkem byl prototyp, který nevypadal jako baterie, které používáme dnes.
Jeho první model byl překvapivě jednoduchý. Obsahoval dva olověné listy. Mezi ně umístil gumové proužky, aby se nedotýkaly. Celou konstrukci pak stočil do spirály. Nakonec cívku ponořil do roztoku asi desetiprocentní kyseliny sírové.
Tato konstrukce umožňovala ukládat elektrický náboj. Byla to baterie. Jméno uvízlo.
Napájení na vyžádání
Plante se nezastavil u jedné cely. Rok po prvních experimentech předložil Akademii věd spolehlivější verzi. Tato nová baterie obsahovala devět spirálových článků, které vyvinul. Byly umístěny v ochranném pouzdře a jejich svorky byly zapojeny paralelně.
Proč je to důležité? Protože by mohl produkovat výrazně vyšší proudy.
Většina raných zdrojů elektřiny byla slabá. Mohly by pomalu nabíjet malá zařízení nebo možná na pár sekund rozsvítit slabou žárovku. Planteho design by mohl rychle dodávat velké množství energie. Právě tato schopnost je nezbytná pro nastartování těžkého motoru.
Proč to obstálo ve zkoušce času
Možná se divíte, proč stále používáme design z 19. století. Odpověď spočívá v jednoduchosti a spolehlivosti. Olověné baterie jsou levné na výrobu. Jsou odolné. Zvládají vysoké zapínací proudy lépe než mnohé novější technologie.
Plantův původní design byl podle moderních standardů hrubý. Gumové proužky byly zničeny. Olovo bylo sulfatováno. Ale základní princip – použití olověných desek v kyselině sírové k ukládání a uvolňování energie – se ukázal jako životaschopný.
Dnes, pokud si koupíte auto, má téměř jistě olověný akumulátor pro nastartování motoru. Toto je přímý potomek Planteovy spirály. Vyřešilo to problém skladování v době, kdy elektřina byla ještě kuriozitou.
Odstoupili jsme od jeho přesných materiálů. Odstoupili jsme od jeho přesných výrobních metod. Ale základní myšlenka zůstává stejná. Energie, když ji potřebujete. Uložené, dokud to nebudete potřebovat.
To není nejvíc
