Žijeme v průmyslové éře a od nástupu průmyslové revoluce s příchodem parního stroje je tento proces průmyslového pokroku v převážné míře energetickou revolucí, kdy rychlost zvyšování dostupnosti hojné a levné energie je vždy hlavním tahounem rychlosti růstu produktivity výrobních faktorů a s tím spojené prosperity a blahobytu. I takové procesy jako zvyšování výnosnosti zemědělské půdy aj., které umožňují získat více potravin a dalších zdrojů z živé hmoty, jsou v podstatě vylepšením našeho zapojení energetických vstupů do zemědělství. V zásadě od té doby, kdy naše civilizace umí využívat více energie, klesá potřeba výměry zemědělské půdy na uživení člověka, zároveň však se zvyšováním dostupnosti potravin.
Avšak od 70. let, kdy došlo k poklesu rychlosti, s jakou stoupá dostupnost energií, pokleslo tempo rychlosti růstu potenciální produktivity výrobních faktorů oproti tempu během 2. průmyslové revoluce. Toto tempo růstu produktivity vždy poněkud zvednou průlomy v informačních a komunikačních technologiích, kdy teď se vkládá mnoho nadějí do umělé inteligence, ale žádné průlomy v IT, ani za časů silikonové revoluce, nezvedly rychlost nárůstu produktivity na tempo, jakým produktivita rostla v časech většího podílu energetizace našich technologií a výrob.
Proto Čína zjevně usiluje o energetickou revoluci. Vyvíjí vše od solárníků, větrníků, vodních turbín, nových spalovacích motorů, elektrických pohonů, až po metody uskladňování energie atp. A samozřejmě vyvíjí atomové elektrárny a technologie pro atomovou energetiku budoucnosti, jako vysokoteplotní jaderné reaktory, reaktory na bázi thoriových solí a řízenou jadernou fúzi.
Ale jaderná energetika nabízí příležitosti i pro jiné energetické procesy než gigantické elektrárenské bloky, a tak by nemělo překvapit, že čínská nově zrozená technologická inovativní firmička přišla s jadernou baterií, která nepotřebuje nabíjet a není třeba ji vyměnit či jakkoliv udržovat dříve než za 50 let.
V Pekingu sídlící start-up Betavolt právě ohlásil, že může na trh uvést baterii, jejíž jaderný elektrický článek je menší než mince, kdy uvnitř ho pohání 63 jaderných izotopů. V současnosti prý probíhá fáze pilotního testování tohoto produktu a pak bude moci pohánět váš telefon, trvale létající maličké drony, které nepotřebují tankovat, srdeční stimulátory, mikroprocesory, robůtky a senzory třeba někde v ledovcích v Antarktidě či ve vesmíru. A už se chystá hromadná výroba.
Tato nová baterka na úrovni nadcházející budoucnosti by mohla Číně a všem, kdo se k tomu přidají, otevřít cestu k dalším technologickým průlomům a doplnit se pěkně s technologiemi jako třeba umělá inteligence. Tato baterie se v jistém smyslu nezakládá na ničem překvapivě novém. Generování elektřiny z rozpadu radioizotopů se občas využívá už desítky let. V Rusku se takovéto zdroje hojně využívají v zařízeních trvale pracujících v Arktidě. Zrovna tak se takovéto články používají v kosmických sondách v hlubokém vesmíru, kde je problém využít solární články. Ale je to spíše taková horká pancéřová skříňka než nějaká placička či kostička umístitelná do vašeho mobilu nebo do kardiostimulátoru v lidském těle. A to nemluvě o nákladech. Když si spočítáte náklady na takovou jadernou baterku, tak zjistíte, že vás vyjde levněji pořídit si dieselový elektrický generátor a kupovat do něj palivo, takže použít to jinde než za polárním kruhem nebo v hlubinách vesmíru není moc rentabilní.
Někteří se tedy domnívali, že když si Čína ve svém 14. pětiletém plánu pro roky 2021 až 2025 vytknula mj. cíl vyvinout miniaturní a komerčně využitelné jaderné baterie, tak si klade přehnané ambice, a není moc pravděpodobné, že by se jim to tak rychle mohlo podařit, ač časem se s tím počítá a výzkumné ústavy v USA, Evropě a Rusku na takovýchto zařízeních pracují, i když spíše jako na projektech s delším výhledem realizovatelnosti.
Teď se ale z Číny ozvalo něco na způsob někdejších garážových firem, které kdysi udělaly revoluci v informačních a komunikačních technologiích, a říká, že má elektrický monočlánek o rozměrech pouhých 15 x 15 x 5 milimetrů poskytující výkon 100 mikrowattů při napět 3 voltů, ze kterých chce do roku 2025 začít komerčně vyrábět baterie o výkonu 1 wattu, které se samozřejmě mohou kombinovat k poskytnutí i vyššího výkonu.
Takže při jejich použití by mobily už nikdy nemusely měnit baterie, malé drony aj. by mohly létat po celé generace, a různé sondy třeba na mořském dně by bez potíží fungovaly bez nabíjení. Samozřejmě, že člověka ale napadne, zda to bude opravdu bezpečné. Jaderné kovy jsou např. dost hořlavé a představa, že by taková baterka mohla mít stejné sklony vznítit se jako třeba velké lithiové baterie v elektro-autech, a představa, že by to chytalo a šířilo pak kolem sebe spaliny plné jaderných radioizotopů, je dost děsivá. Firma Betavolt nás ale uklidňuje, že vrstvy, v nichž je takový článek zapouzdřen, nedopustí, aby se to vznítilo či to dokonce explodovalo, i když to bude vystaveno dost drsným podmínkám. A v pohodě to bude pracovat za teplot od -60 °C do 120 °C.
A nemusíte se bát vnějšího ionizujícího záření, vysokých teplot aj., takže by neměl být problém, aby taková zařízení poháněla kardiostimulátory, umělá srdce a kochleární aparáty.
Můžete si tedy říci, že ale pak by stejně měl vzniknout problém s odpadem. Představa, že běžné baterky, které pohání naše běžné pomůcky, jako telefony atp., budou produkovat nebezpečný odpad, který se pak bude muset někde stovky let kontrolovaně skladovat v úložišti jaderného odpadu, nebudí moc klidu. Ale Betavolt nás uklidňuje, že to prý nehrozí. Těch 63 radioizotopů se v baterce prý po období rozpadu přetvoří na obyčejný stabilní izotop mědi bez jakékoliv radioaktivity, která by zamořovala prostředí.
Takže první vlna nadcházející energetické revoluce, která zase urychlí postup naší civilizace vpřed, nemusí přijít ve formě obřích elektráren plných roztavených thoriových solí nebo dokonce umělých sluncí v podobě řízených fúzních reaktorů. Ale první vlna nové jaderné energetické revoluce by klidně mohla přijít v podobě baterek, kdy první taková baterka už byla světu představena.
Ale baterkami energetická revoluce jistě neskončí, jen to bude předzvěst toho, co přijde dále. O tom, na čem Čína pracuje, jsme se tu už několikrát zmiňovali např.
Chystá Čína energetickou revoluci thoriových reaktorů?
Druhý vlastní čínský jaderný reaktor dosáhl funkčního stavu
Čína dosáhla průlomu v technologii kontrolovatelné jaderné ...
Čína jako první na světě zahájila komerční provoz jaderné ...
Nicméně pokud bychom nedosáhli průlomů v energetice, která nám poskytne levnou a dostupnou energii s nevelkou zátěží životního prostředí, tak by nám k velkému urychlení produktivity nepomohla ani umělá inteligence, zatímco kombinace novějších informačních a komunikačních technologií s přelomy v energetice má potenciál nás dovést k zítřkům popisovaným ve sci-fi a o takové zítřky se čínští výzkumníci snaží.
Karel Pavlíček, zvláštní korespondent CMG