Musím se úvodem k něčemu přiznat. Cokoli o autech napíšu „na první dobrou“, kdykoli a kdekoli, desítky let v oboru se někde projevit musí. U tohoto článku jsem se však musel svědomitě „prokousat“ i fyzikálními poučkami, abych to celé byl vůbec schopen smysluplně sestavit a následně předložit vám. A abyste se těmi fyzikálními poučkami nemuseli prokousávat také. Nicméně celé to je natolik zajímavé, že to rozhodně stojí za to. Nenechte se prosit, revoluce je právě tady.

Sárská univerzita v Saabrückenu jako „líheň“ nových technologií

Úvodem malý vhled do problému: de facto všichni výrobci automobilů dnes řeší jeden základní problém, kde je možno snížit energetickou spotřebu automobilu tak, aby jí co nejvíce zbylo na to hlavní, tedy na pohon? Což se týká pochopitelně nejvíce elektromobilů, které bývají na množství současně puštěných spotřebičů poměrně citlivé. Klimatizace, ventilace sedadel, audio, různá čidla a bezpečnostní systémy, v zimě pak samozřejmě především topení.

Pokud by se povedlo najít technologii, která by to celé dokázala zvládnout za násobně menší spotřeby, byla by to nemalá výhra. A jak se zdá, taková technologie je právě tady. Pochází ze Sárské univerzity ze Saarbrückenu, kde se výzkumný tým pod vedením profesorů Stefana Seeleckeho a Paula Motzkiho již více než 15 let zabývá výzkumem elastokalorické metody. Zní vám to hrůzostrašně, jako kombinace cvičení a hubnutí v rámci sníženého přísunu kalorií? Nebojte, realita je podstatně příjemnější.

Třikrát až pětkrát větší účinnost než stávající systémy

V zásadě jde o to, že nová klimatizace (stejně jako třeba tepelné čerpadlo nebo vytápění) je stejně čistá jako elektřina, kterou je poháněná, a energeticky citelně účinnější. „Fungují jako chladicí systém i tepelné čerpadlo. Jejich účinnost je v současnosti třikrát až pětkrát vyšší než u dnešních systémů. Technologie proto bude vyžadovat výrazně méně elektřiny,“ říká Paul Motzki z výzkumného týmu. To je opravdu citelná úspora, která už někde bude vidět. Jak celé zařízení funguje?

Bateriová revoluce je tady: Dojezd 700 km, dobíjení za 10 minut, dostupné již tuto zimu. Elektromobily (z)vítězí

Nová technologie nevyžaduje chladiva poškozující klima ani fosilní paliva, jako je plyn nebo ropa. Místo toho teplo přenášejí tenké dráty a plechy vyrobené ze slitin s tvarovou pamětí, jako je nikl-titan nebo jiné inteligentní materiály. Ty se zatáhnou a pak znovu uvolní. Absorbují teplo a uvolňují ho jinde. „Materiál s tvarovou pamětí uvolňuje teplo, když je natažen v takzvaném superelastickém stavu, a absorbuje teplo, když je zátěž uvolněna,“ vysvětluje Paul Motzki. Tento princip dává vzniknout novým typům klimatizačních systémů.

Kombinace titanu a niklu coby ideální „dvojky“ pro tyto účely

Výzkumný tým Motzkiho a Seeleckeho využívá speciální vlastnost kovové slitiny niklu a titanu: má „tvarovou paměť“. Nikl-titan má dvě krystalové mřížky, dvě „fáze“, které do sebe přecházejí a dokážou si takříkajíc „pamatovat“ jedna druhou. Na rozdíl od vody jsou však obě fáze niklu a titanu pevné. Když se jedna fáze změní na druhou, dráty nebo plechy absorbují teplo; když se fáze opět změní, uvolňují teplo. Tímto způsobem, když kolem nich proudí vzduch, lze teplo z prostoru odvádět, nebo jej do něj přidávat. 

Tato revoluční technologie zaujala Volkswagen natolik, že se pustil do spolupráce se Sárskou univerzitou. A je celkem nabíledni proč. Pokud by se povedlo zavést novinku do automobilu (prototyp v podobě malé ledničky nasvědčuje, že to není nic nereálného), ušetřilo by to cenné kilowatthodiny – a prodloužilo dojezd. A tam se každých 50 km navíc (nemluvě o větších hodnotách) opravdu počítá. Čili: můžeme jen čekat, kdy v reklamním videu Volkswagenu uvidíme zmínku ve smyslu „Elastocalorimetry technology on the board“. Schválně: kdy to tipujete?