Advanced Materials, HE3DA: 

Vynálezce Procházka hodlá dobýt svět nanotechnologiemi

Přímo ve Spojených státech se na přelomu století podílel na vývoji baterií, které dnes využívají elektrobusy a trolejbusy v ulicích mnoha světových měst. Český vynálezce Jan Procházka je znám i dalším vynálezem – ochrannými nátěry, které čistí vzduch, udržují čisté fasády a také čisté prostředí uvnitř budov. Největším Procházkovým hitem současnosti je ale baterie HE3DA, která má být revolučním řešením pro energetiku. V rámci tohoto projektu by uvítal i spolupráci s Elonem Muskem.

Všechny tyto vynálezy mají více společného, než by se mohlo na první pohled zdát. Původně chemik Jan Procházka k nim dospěl díky dlouhodobé práci na vývoji nanotechnologií. Společným jmenovatelem jsou ve všech případech také Spojené státy.

Zatímco na vývoji původní baterie pracoval ve společnosti Altairnano v nevadském Renu – ještě před návratem do Česka před více než deseti lety, dnes jím založená společnost Advanced Materials vyrábí v Renu chytré nátěry. A další firma HE3DA (dcera společnosti Advanced Materials) jedná s nevadskou vládou o výstavbě továrny na výrobu stejnojmenných baterií.

Obrovské, zhruba půltunové baterie, mají sloužit především ke stabilizaci energetických sítí a pro provozy, které si potřebují vytvářet vlastní energetická úložiště nebo se chtějí odříznout od distribuční sítě.

Rozhovor s Janem Procházkou začíná prohlídkou linky na výrobu prototypů nové baterie HE3DA v Letňanech. Později ale přichází řeč také na chytré nátěry. „Sedíte v místnosti, která je těmito nátěry ošetřena,“ říká vynálezce. I když se podle něj právě v této místnosti konají častá pracovní jednání – a to i v době různých epidemií, pravděpodobnost přenosu infekce je tady zjevně mnohem nižší. „Zůstávám zdravý, což také znamená, že tady pak strávím ještě více času, když po nocích ťukám do počítače,“ usmívá se Jan Procházka.

Jak vyčistit nemocnice

Nátěry jsou výjimečné tím, že obsahují aktivní nanočástice oxidu titaničitého. Právě ty působí na nečistoty v ovzduší a ničí nejenom nepříjemné pachy typu kouře z cigaret nebo výparů z umělých hmot, ale také viry a bakterie. Stejně jako v případě baterií HE3DA mají podle přesvědčení Jana Procházky samočistící nátěry vytvářet zcela nových tržní segment – „nekonečný trh“ s širokým uplatněním po celém světě.

Český vynálezce je přesvědčen, že po chytrých nátěrech se budou stále více poohlížet mimo jiné zdravotnická zařízení. „Pořád se vám může stát, že přijdete do nemocnice a chytíte stafylokoka. Nejlepší nemocnice na světě mají podíl nozokomiálních infekcí – tedy takových, jimiž se nakazíte přímo v nemocnici – okolo šesti procent. V České republice se tento podíl pohybuje v průměru kolem třinácti procent,“ vysvětluje Procházka.

Společnost Advanced Materials prodává vůbec nejvíc nátěrů v Číně, kde tamní města čelí obrovskému znečištění ovzduší. Zároveň ale dodává nátěry do 20 vyspělých světových ekonomik – kromě USA také například do Německa, Irska, Británie.

Na americký Západ

Stále větší pozornost ovšem vyvolává především Procházkův projekt HE3DA. Už nyní se staví továrna na tyto baterie na Karvinsku. Ta má zahájit komerční výrobu v příštím roce, pár let nato by ji měla následovat továrna ve Spojených státech. Zatím ještě není jisté, zda tomu tak opravdu bude v Nevadě, se kterou Procházka spojil řadu svých aktivit.

Za velmi nadějný trh ovšem český vynálezce považuje celý americký Západ. Ukazuje se, že tamní poušť už dnes má úplně jinou ekonomickou hodnotu než dříve – ve velkém se tam staví solární farmy. Stabilní dodávky energie mohou solární elektrárny nabídnout právě ve spojení s bateriemi.

Procházka také mluví o milionech rančů, jeden z nich vlastní jeho kamarád. Mnohé z těchto rančů potřebují vyměnit olověné akumulátory za spolehlivější baterie s podstatně delší životností. A výměnu baterií potřebují také mnohé banky, datová úložiště, nemocnice…

Baterie HE3DA s 3D prostorovými – nebo laicky řečeno velmi tlustými – elektrodami na bázi lithiových nanomateriálů mají být ve všech zmíněných případech lepším řešením než klasické lithiové baterie. Procházka doufá, že by to mohl uznat i geniální vizionář Elon Musk, kterého velmi chválí za to, jak ukazuje světu netušené možnosti v mnoha oborech. Případná spolupráce s Muskem by byla naprosto logická. Americký podnikatel se dosud zaměřuje na ty klasické baterie, ale HE3DA podle Procházky oproti nim nabízí ekonomicky výhodnější, bezpečnější a ekologičtější řešení. Včetně možnosti jejich stoprocentní recyklace.

Energoblok místo článku

Stávající bateriové články, které dosud využívá Elon Musk, váží něco kolem 40-50 gramů. „Ten náš bude vážit půl tuny. Už bych to ani nenazýval článkem – je to zkrátka takový energoblok, součást stavebnice do velkých úložišť. Ukládání energie v našich bateriích bude mnohem jednodušší,“ říká český vynálezce. Bude klást menší nároky na software, spolehlivost úložiště se zvýší.

„Z hlediska kontroly, ovládání a bezpečnosti je úplně něco jiného, když máte v úložišti třeba 150 těchto energobloků namísto milionu malých baterčiček složených dohromady,“ zdůrazňuje Procházka. Dodává, že HE3DA přichází s novým, jednoduchým a levným konstrukčním řešením – v kombinaci s využitím nanomateriálů. Chemické principy ale zůstávají ve srovnání s dosavadními lithiovými baterie stejné.

Výrobní proces baterie HE3DA spočívá v tom, že lisy stlačují speciální nanomateriál do rámů a vytvářejí tak elektrody. Ty se následně automaticky skládají na sebe a prokládají nehořlavým separátorem. I kdyby někdo přišel s jiným chemickým řešením (což zatím vypadá jako pouhá teorie), konstrukční výhody baterie HE3DA by podle Procházky bylo možné využít také v případě jiných materiálů než lithium.

Od energetiky k autům?

O Americe, kde se ocitl ještě jako emigrant z bývalého Československa, Procházka uvažoval jako o významném trhu pro baterie HE3DA vždy. Celý proces loni urychlilo české ministerstvo zahraničí, ambasáda ve Washingtonu a agentura CzechInvest, díky nimž se uskutečnilo několik schůzek právě se zástupci zmiňovaného státu Nevada. Není ostatně divu, že je to vzhledem ke svým podmínkám právě Nevada, kde už Elon Musk realizuje svůj projekt na baterie Gigafactory.

Bez ohledu na to, zda se baterie HE3DA opravdu prosadí jako vhodnější řešení, je podle strůjců českého projektu možné očekávat tak obrovskou poptávku po bateriích na světovém trhu, že zde nakonec vyroste řada různých továren typu Gigafactory. „Vzhledem k rozvoji obnovitelných zdrojů i elektromobility je tady tak obrovský hlad po bateriích, že se uživí několik velkých továren v Americe, Evropě i dalších částech světa,“ uvádí Radim Heczko, jednatel dceřiné společnosti HE3DA Technologies. Ambice jsou ovšem jasné – HE3DA se má postupně stát největším evropským výrobcem.

A je tedy elektromobilita další výzvou také pro baterie HE3DA? „Určitě je pro nás také zajímavá. Jsou tu ovšem větší překážky vstupu na trh než v případě energetiky. Začínáme energetickými aplikacemi a vedle toho máme i větev výzkumu elektromobility,“ upřesňuje Radim Heczko. V současné době čeští vývojáři uvažují například o možné spolupráci s některou automobilkou na vývoji šasi – tedy podvozku, který by už obsahoval baterie HE3DA.

JAN ŽIŽKA