Supravodiče

Supravodiče – to bylo kouzelné slovo, které ve dvacátém století rádi používali fyzikové. Nikdo jiný tehdy ostatně do styku se supravodiči nepřišel. Dovedli byste si představit, že tehdy jedinou cestou k vyvolání tohoto úžasného efektu, na kterém stojí současná energetická soustava, bylo ponořit vodič do tekutého helia?

Elektřina se tehdy rozváděla od elektráren vedeními vysokého napětí, běžnými vodiči, a jejich ztráty dosahovaly desítek procent. Nápady vyrobit potrubí naplněné tekutým heliem a obsahující rozvodný kabel byly tehdy stejně časté, jako nerealizovatelné. Dokonce ještě v prvním desetiletí tohoto století byly supravodiče laboratorními hračkami a pomůckami a ne průmyslově používanou technologií. Ani objev Bellových laboratoří, využívající fullerenů, neposunul supravodivost do vyšších teplot, než jaké jsou k dosažení v tekutém dusíku. Následovala řada nejrůznějších pokusů dostat supravodivost do oboru pokojových teplot. Trochu to připomínalo vynalézavost Tomáše Alvy Edisona při hledání materiálu pro vlákno jeho první žárovky, kdy testoval dokonce i vousy svého nočního hlídače. Podobně probíhal i proces objevování široce použitelného supravodiče. Kovy a jejich slitiny vypadly z pelotonu krátce po jejich nastoupení do soutěže, déle se držely uhlíkaté fullereny, ale stále to nestačilo. Kompozitní materiály, které do našeho příběhu přišly až v roce 2019, posunuly hranici supravodivosti k mínus dvaceti stupňům. Hodilo se to výzkumníkům v Antarktidě a kosmickým sondám, putujícím mezihvězdným mrazem, ale tam to také skončilo. Třetí kolo začalo o pět let později – a byl to takový pozoruhodný cimrmanovský krok stranou. Místo elektřiny se začal rozvádět vodík. Místo velkých rozvodných polí se u nově stavěných elektráren objevily velké fabriky na elektrolýzu vody a energie se rozváděla potrubím. Palivové články tehdy už měly účinnost přes osmdesát procent a výkon v megawatech, takže elektrárny se vlastně decentralizovaly. Tuhle výhodu ocenily zvláště malá města a vesnice. Ale to byla jen malá odbočka. Nakonec to byly materiály na bázi keramiky a polovodičů, které z boje o prvenství ostatní uchazeče vyřadily v padesátých letech tohoto století. Dnes už není nic překvapivého, že supravodič snese teplotu téměř sto stupňů Celsia, i když jejich osazení do rozvodů z elektráren bylo trochu složitější. Brzy jsme se však naučili keramické vodiče ohýbat a spojovat. Díky tomu se také nakonec supravodivé rozvody v bytech staly projektantskou normou. Prakticky nulové ztráty v rozvodech – jak těch vnějších, tak domovních a nakonec i ve spotřebičích samotných – podstatně snížily tlak na budování nových elektráren. Ale to už znáte, ne?