Vývojem nanokapaliny se intenzivně zabývá britská skupina spojující vědce z významných institucí jako je Rutherford Appleton Laboratory poblíž Oxfordu, University College London a Oxford University a průmyslníky z chemického koncernu Thomas Swan & Co. Ltd. Společně založili firmu Cella Energy, která zastřešuje nové nanopalivo.
Krása nanotechnologií spočívá v tom, že jejich principiální pochopení po počátečním šoku, že je něco takového vůbec možné, není často složité a bývá velmi dobře přirovnatelné k věcem z velkého světa okolo nás.
Proto i princip vodíkové nanokapaliny lze poměrně snadno vysvětlit. Základní myšlenkou je to, že vodík je součástí mnoha kapalin, které jsou stabilní a snadno skladovatelné za běžné pokojové teploty. Příkladem je NH3BH3. Při zahřívání se okolo teploty 110 až 150 stupňů Celsia uvolňuje z této kapaliny vodík. Problém je ale v tom, že se uvolňuje velmi pomalu. Příčinou jsou silné vazby mezi molekulami kapaliny, jejichž přerušení spotřebuje mnoho energie. Vědce proto napadlo, zda-li by nebylo možné vazby nějak oslabit. Napadla je myšlenka mikroskopických kapslí, které by byly naplněny kapalinou bohatou na vodík, ale jejich obal by bránil vytváření vazeb s okolím.
Výsledkem je látka, která je svými vlastnostmi podobná kapalině, ale vzhledem k oslabeným vazbám má zřejmě mnohem nižší viskozitu, nižší bod odpařování vodíku okolo 80 stupňů Celsia a při zahřívání uvolňuje vodík mnohem rychleji, takže jeho objem stačí pro pohon běžného spalovacího motoru. Velikost kapslí je okolo mikrometru, tedy tisíciny milimetru a jako jejich stavební materiál je použit polystyren. Mikroskopické kapsle se vyrábí technologií nazvanou coaxial electrospinning nebo electrospraying.
Vzhledem k tomu, že výsledná látka má vlastnosti podobné kapalině, lze ji snadno skladovat v běžných nádržích automobilů a stejně snadno tankovat, jako současná ropná paliva. Vzhledem ke zřejmě nízké viskozitě budou její vlastnosti možná připomínat i velmi jemný písek, doufejme ale, že vzhledem k přítomnosti polystyrenu snad nebude vydávat podobně nepříjemný šustivý zvuk, jako když se s tímto materiálem pracuje ve velkém měřítku.
Princip využití ve spojení se spalovacím motorem je potom už jednoduchý. Z nádrže se látka čerpá do zahřívací komory, která může být vytápěna například odpadním teplem z motoru. V ní se uvolňuje vodík, který se odsává do tlakového zásobníku a z něj pak přímo do spalovacího motoru, případně do palivového článku elektromobilu, apod. V zahřívací komoře ovšem zůstává polystyrenový obal kapslí, který se musí odčerpávat do odpadní nádrže. Je tedy potřeba další nádrž, která se musí vyprazdňovat. Polystyren je ovšem snadno recyklovatelný a lze jej opětovně použít pro výrobu kapslí. V praxi by to mohlo vypadat tak, že součástí tankovací pistole bude odsávací zařízení, které bude při plnění palivové nádrže současně vyprazdňovat odpadní nádrž.
Přestože je výroba nanokapaliny v současné době ještě velmi drahá a i samotné uvedené složení ještě nepříliš praktické, vědci nešetří optimizmem a tvrdí, že by k praktickému nasazení mohlo dojít už za tři roky a cena takového paliva by mohla být poloviční oproti ropnému palivu. Otázkou samozřejmě zůstává, jak se k tomu politicky postaví vlády států a jaké zdanění na taková paliva zavedou. Levné a ekologické průmyslově vyráběné palivo se také asi nebude líbit ropným velmocem, které jistě budou hledat různé cesty, jak jeho používání alespoň znepříjemnit.
Odkazy