Radikalni koncept Donalda Sedoveja u stvaranju “tečne baterije” mogao bi da revitalizuje tehnologije obnovljive energije. On premošćava raniju “slabu stranu” skladištenja energije proizvedene snagom sunca, vetra, plime i oseke, pa se struja iz ovih izvora skladišti kad je jeftina a vraća u elektro – sistem onda kada je najpotrebnija.
Mora se priznati da je Donald Sedovej čovek od stila: nema baš puno profesora koji na poslednji čas u semestru dolaze sa crnom kravatom, za katedrom na kojoj su stolnjak i vaza sa svežim ružama, dok zajedno sa svojim studentima nazdravlja uz šampanjac. Sedoveja goni poriv da sve stvari radi drugačije.
Profesor hemije materijala na ‘Džon F. Eliot’ katedri Masačusetskog instituta za tehnologiju (MIT), Donald Sedovej je prošle godine doživeo krešendo vrhunskih priznanja za svoj pionirski rad na potpuno novom tipu baterije. Zasnovana na visokotemperaturnim plutajućim slojevima istopljenog metala i soli, skladištila bi električnu energiju koju bi, primera radi, veliki elektrodistributivni sistemi mogli da upotrebljavaju na mnogo načina. Na primer, da skladište struju kad god je ona dostupna i jeftina, da bi je potom ponovo vraćali u sistem onda kada je to najpotrebnije. Takva mogućnost skladištenja struje može biti ključ za izradu “stalnih povremenih” ali ujedno i pouzdanih izvora energije na našoj planeti – sunca, vetra i plima i oseka.
Inovativni pristup obezbedio je Sedoveju prestižno mesto na prošlogodišnjem TED-u (konferencije na kojima uticajni mislioci razmenjuju ideje), a video snimak njegovog obraćanja je na internetu imao više od 440.000 pregleda u prve tri sedmice. Tajm magazin ga je stavio na svoju godišnju listu „100 najuticajnijih” ličnosti na svetu.
Konačno, Sedovej je za svoj projekat ‘tečne baterije’ od vlade i privatnih finansijera dobio više od 13 miliona dolara, a delom i od francuske energetske kompanije ‘Total’. Akcija je sprovedena zahvaljujući MIT-ovoj Energetskoj inicijativi (ovde nije uračunat novac dobijen od jedne kompanije za komercijalni razvoj ovakvih tehnologija – pola sredstava potiče od Bila Gejtsa, koji je gledao Sedovejevo predavanje preko MIT-ovog ‘OpenCourseWare’ – javne i otvorene onlajn obuke na internetu).
Skromno poreklo
Sedovej potiče iz druge generacije ukrajinskih imigranata, a prvi je iz svoje porodice otišao na koledž, doguravši dotle da na jednom takvom i predaje. Njegovi roditelji vodili su motel u malom gradu pokraj Toronta. Njegova majka završila je srednju školu dok je baka bila polupismena, završivši od škole jedva godinu ili dve.
„Genetski pul se ne gubi kroz dve generacije koje su mi prethodile“, ističe on. „Geni su nam isti – jedina razlika između mene i mojih predaka je što se meni, za razliku od njih, ukazala dobra prilika.“
Možda je baš odrastanje u porodici skromnog porekla podstaklo Sedoveja da “pliva uzvodno”. Pretpostavlja da bi jedan od razloga za popularnost njegovog nastupa na TED-u mogla biti suština poruke koju je poslao auditorijumu: „najnaprednije tehnologije biste mogli razviti ako ignorišete savete i pomoć ‘profesionalaca’ dok ćete, njima nasuprot, što više podsticati vaš tim, sastavljen od početnika“.
„Stručnjaci“ za tehnologije skladištenja električne energije zapravo su i bili skeptični prema konceptu njegove tečne baterije, kada je rad na njoj započeo 2005. Iz nekog osobitog razloga, opšteprihvaćeni način razmišljanja nalagao je da se bilo koji proizvod, da bi se isplatio, mora izraditi od “velike količine malih stvari”.
Ali, Sedovej je primenio suprotnu taktiku, planirajući da izradi manju količinu krupnijih stvari. Osim toga, radna temperatura njegove baterije iznosi više stotina stepeni Celzijusa, uz obavezno održavanje metalnih elektroda u istopljenom stanju. Ovo je koncept na koji su drugi “stručnjaci” gledali kao na nepremostiv problem, “usled energetske neefikasnosti”, jer, kako su oni razmišljali “kroz istopljene elektrode gubila bi se dragocena energija”. Drugim rečima, njihova pretpostavka bila je da bi količina energije – utrošena kako bi se elektrode održale u istopljenom stanju – proizvela kontraefekat, pa bi energetska efikasnost ovakve baterije bila mala.
Nedostatak postaje prednost
Ipak, svojim višegodišnjim teorijskim istraživanjima i izradom niza sve krupnijih prototipova, Sedovej i njegov tim dokazali su da nije baš tako (opisujući njihovu veličinu, poredi ih sa čašicom za piće, hokejskim pakom i tanjirom za picu). Ispada, zapravo, da ono što je hendikep za druge tipove baterija – naime, to što imaju tendenciju veoma visokog zagrevanja tokom punjenja ili pražnjenja – predstavlja, zapravo, veliki plus za njegovu ‘likvidnu verziju’.
Zagrejana baterija obično zahteva komplikovano aktivno hlađenje kojim se neutrališe njena visoka radna temperatura. Sedovejevoj bateriji. je, međutim, visoka temperatura potrebna već od samog starta kako bi bila operativno pogodna, te je stoga ne bi trebalo dodatno još mnogo zagrevati – ako je ovo ‘dogrevanje’ uopšte i potrebno: baterija će, u svakom slučaju, zagrevati samu sebe tokom punjenja i pražnjenja. Čak i u pustinji, po vrelom letnjem danu, situacija u kojoj se konvencionalna baterija može oštetiti ili zakazati, tečnost u bateriji akumulatora biće na postojanih i ‘ugodnih’ 760° C, neometana toplotom okoline.
Koncept njegove tečne baterije zasnovan je na Sedovejevom ranijem iskustvu koje je stekao u topioničarskoj industriji (sva tri stepena kvalifikacije na Univerzitetu u Torontu stekao je u oblasti metalurgije). To znanje pomoglo mu je da shvati da se reaktor za topljenje aluminijuma – koji se oslanja na ogromne količine električne energije koja prolazi kroz divovske doboše pune rastopljene rude boksita – može iskoristiti i na drugi način, i to tako što bi se njegova funkcija “izvrnula naglavačke”: ogromne količine struje više se neće trošiti kako bi se postigle visoke temperature, već će se visoke temperature koristiti za dobijanje tj skladištenje velikih količina električne energije.
Podstaknut predlogom svog kolege s MIT-a Gerbranda Cedera, Sedovej je odlučio da ispita da li bi se ovaj koncept mogao primeniti kao operativni sistem za bateriju. Većina ljudi bi u toj situaciji, kako sam kaže, verovatno zaposlila vrhunske stručnjake iz oblasti elektrohemije i tehnologije topljenja. On je, nasuprot tome, odlučio da angažuje studente.
„Moji saradnici nisu tek makar kakvi mladi ljudi“, objašnjava on, „već mladi sa MIT-a. Pa ipak, i pored svog talenta i briljantnosti, bili su početnici“ – stoga i nisu do kraja shvatali težinu zadatka koji je postavljen pred njih. I pored toga, kaže on, „verovali su da bi, ako uspeju, ovaj izum mogao promeniti svet.“
Sedovejevo industrijsko i akademsko iskustvo, kombinovano sa energijom i entuzijazmom učenika, doveli su do značajnog napretka – ali tek nakon nekoliko ćorsokaka koji su im se na tom putu ukazali. Konačno, uz dragocenu asistenciju od strane nekadašnjeg postdiplomca Dejvida Bredvela, ovo istraživanje urodilo je prototipovima koji su funkcionisali.
„Naš tim napravio je pravo čudo“, kaže Sedovej. A priznanje koje je dobio „ne pripada meni već njima. Uspela je grupa, a ne pojedinac“.
Ovaj „uspeh preko noći“ ne bi bio moguć bez života uloženog u proučavanje i sticanje iskustava, nastavlja ovaj ugledni profesor. Po završetku svog 14-minutnog predavanja na TED konferenciji, a nakon pažljivog uvežbavanja teksta kako bi ga reprodukovao bez zastanka – neko iz publike ga je upitao koliko mu je bilo potrebno da pripremi ovaj govor.
Sedovej je odvratio: „Pa, oko 35 godina!“
broj 96, april 2013.