Hiroši Amano: Budúcnosť dopravy je v autách napájaných energiou

Bratislava 23. septembra (TASR) - Hiroši Amano je jeden z najvýznamnejších japonských fyzikov a vynálezcov v oblasti polovodičových technológií. V roku 2014 získal Nobelovu cenu spolu s Isamu Akasakim a Shuji Nakamurom za vynález efektívnych diód emitujúcich modré svetlo, čo umožnilo vytvoriť jasné a energeticky úsporné zdroje bieleho svetla. Hoci prvé červené LED diódy boli vyvinuté už v roku 1962, práve objav modrých LED diód v roku 1993 sa ukázal ako kľúčový. Amano v rozhovore v rámci multimediálneho projektu TASR Osobnosti: tváre, myšlienky povedal, že tento objav má veľké šance na uplatnenie v medicíne, poľnohospodárstve a v konečnom dôsledku šetrí aj životné prostredie znižovaním objemu skleníkových plynov.


-V čom vidíte najväčší prínos vašej práce, za ktorú ste dostali Nobelovu cenu, pre ľudstvo a jeho budúcnosť?-



Zmysel vidím v tom, že ľudia v oblasti, kde nie je žiadny alebo len veľmi obmedzený prístup k zdrojom elektrickej energie, dostávajú svetlo. Tieto LED lampy sa nabíjajú prostredníctvom malých batérií, ktoré získavajú energiu zo slnka. Nepotrebujú teda prístup k elektrickým sieťam. Vďaka tomu môžu aj čas potme využiť zmysluplnejšie, napríklad na vzdelávanie sa.





-Hovoríme teda o prínose napríklad pre málo vyvinuté oblasti Afriky alebo Ázie...-



Áno, aj do týchto oblastí smeruje význam mojej práce.




-V čom je ďalší prínos tohto typu osvetlenia?- Možno ho využiť napríklad v medicíne pri liečbe a diagnostike ťažších ochorení. LED diódy sú pripojené k mozgu a lekári tak testujú neurónové spojenia. Môžu sa rozsvietiť tromi rôznymi farbami a lekári sa dozvedia viac o diagnóze pacienta.





-Dajú sa využiť aj v nejakých ďalších oblastiach hospodárstva?-



Áno, napríklad v pôdohospodárstve. V oblastiach, kde prirodzene nie je dostatok svetla, môže takéto osvetlenie prispieť k rýchlejšiemu rastu plodín, a teda aj k vyšším výnosom z úrody.





-Je tento typ osvetlenia aj šetrnejší k životnému prostrediu? Hovorí sa často o smart osvetlení, o veľmi úsporných žiarovkách...-



Presne tak, to sedí, pretože ide o veľmi dôležitú oblasť. Drvivá väčšina osvetlenia, ktorá sa používa vo svete, nie je energeticky efektívna. Do roku 2020 bude viac ako 70 percent systémov verejného osvetlenia v Japonsku, ktoré tradične tvorili klasické alebo fluorescenčné lampy, nahradené LED svetlami, čím sa celková spotreba elektriny zníži o približne 7 percent. To znamená, že pomáhajú znižovať spotrebu energie a aj produkciu skleníkových plynov. Považujem to v súčasnosti za dôležitý príspevok k znižovaniu globálneho otepľovania.




-Čo nás čaká do budúcnosti, aké zmeny pri využívaní osvetlenia a svetelných zdrojov?-



Trhový potenciál LED svetiel ešte nie je ani zďaleka využitý. Vidím priestor vo využívaní blízkeho ultrafialového svetla do budúcnosti. Napríklad pri liečbe krátkozrakosti u detí. V Japonsku, ale aj v iných ázijských krajinách, je to veľmi naliehavá téma, pretože viac ako 80 percent má túto zrakovú chybu. Vzniká tak, že deti sa nehrajú vonku pri prirodzenom osvetlení, a tak si kazia oči. Stáva sa to až sociálnym problémom. Preto pokiaľ sa ľudia málo pohybujú na prirodzenom svetle, mali by mať lampy, ktoré ho dokážu nahradiť svojou kvalitou a využitím ultrafialového svetla. Toto by mala byť budúcnosť osvetlenia vnútorných priestorov.





-Čo bráni väčšiemu trhovému využitiu moderného a úsporného osvetlenia?-



V prvom rade vidím ako problém pri tomto modernom LED osvetlení stále vysokú cenu. Náklady na jeho zriadenie sú pomerne vysoké.





-Aj smartfóny boli donedávna dosť drahé, no ich ceny masovým rozšírením natoľko klesajú, že si ich môže dovoliť takmer každý. Dá sa to očakávať aj pri „ledkách“?-



Áno, ale nebude to vôbec jednoduché. Cena a jej možné zníženie súvisí s materiálom, ktorý sa používa pri výrobe. V súčasnosti je to nitrid gália a jeho produkcia je veľmi drahá. Gálium je veľmi vzácny kov, ktorý sa vyskytuje v prírode ako súčasť iných nerastov. Pri produkcií LED diód sa skúmali aj iné kovy, ako je kremík alebo zinok, no nedosahovali takú kvalitu ako nitrid gália. Preto vedci stále hľadajú lacnejšie riešenie pre LED osvetlenie, no nie je to jednoduché.





-V súčasnosti sa čoraz viac presadzuje v moderných systémoch takzvaný internet vecí, ktorý prepája rôzne prvky a prístroje, ako sú napríklad spotrebiče v domácnosti. Vy hovoríte o tom, aby sa vyvíjal aj internet energií. Čo by to malo byť?-



Internet vecí je o bezdrôtových prepojeniach a niečo podobné by mohlo fungovať aj pri prenose a získavaní energie. Hovorí sa, že budúcnosť patrí autonómnym vozidlám. Na to, aby fungovali, však potrebujú vysoko výkonné počítače s nízkou spotrebou energie. Najlepšie riešenie by bolo, keby sa mohli nabíjať, alebo dopĺňať energiu v ktoromkoľvek momente. Na to sú potrebné vysokovýkonné a vysokofrekvenčné zariadenia. Rovnako môžeme v budúcnosti počítať s tým, že ľudia presadnú aj do dronov alebo lietajúcich áut. V týchto prípadoch je najväčšou výzvou vyvinúť dostatočne výkonnú batériu, ktorá dlho vydrží. Súčasné vydržia na jedno nabitie približne pol hodinu. Aj preto by bolo vhodnou alternatívou, keby mali tieto dopravné prostriedky možnosť bezdrôtového prísunu energie. Tak, aby sa mohli nabíjať kedykoľvek a na akomkoľvek mieste. To je internet energií.





-To znamená, že stĺpy vysokého napätia, cez ktoré sa prenáša energia na stovky i tisíce kilometrov ďaleko, by už boli zbytočné?-



To určite nie. Myslím si, že v budeme potrebovať aj bezdrôtové spojenia, aj tie prostredníctvom drôtov prenášajúcich vysokonapäťovú energiu. Bezdrôtové spojenie by sa malo využívať napríklad v doprave, kým vysoké napätie pri infraštruktúre, zásobovaní miest alebo výrobných podnikov.





-Aký časový horizont predpokladáte pri využívaní bezdrôtového prenosu energie?-



Do roku 2020 by sa mali skončiť testy zariadení na bezdrôtový prenos energie. V období po roku 2025 by sa malo v Japonsku používať pre elektromobily bezdrôtové nabíjanie energie. Po roku 2030 by sa to malo týkať už aj dronov a lietajúcich áut.





-V čom vidíte, že Japonsko je priekopníkom v tejto oblasti? Súvisí to napríklad s tragédiou vo Fukušime a zmenami v oblasti energetiky v krajine?-



Vláda stanovila cieľ do roku 2050 znížiť emisie skleníkových plynov o 80 percent. To je veľmi ambiciózny zámer. Preto musíme hľadať cesty, ako byť efektívny a pritom šetrný k životnému prostrediu. Najmä, ak si uvedomíme, že Japonsko chce prestať využívať jadrové elektrárne.





-Vaše laboratórium si vyslúžilo prezývku „zámok bez noci“, pretože sa v ňom svieti do neskorých hodín. Ste pri práci nočný vták?-



(Smiech) To veru nie som. To sú skôr moji mladí kolegovia, natoľko nedočkaví a usilovní, že pracujú dlhé hodiny až do noci. Nikdy ich do toho nenútim, oni sú veľmi entuziastickí.





-Čo skúmate v súčasnosti?-



Som viac elektrotechnický inžinier ako vedec. V minulosti som sa zaoberal najmä LED svetlami alebo lasermi. Teraz sa skôr zaujímam o výskum v oblasti elektroniky.





-Bude to mať aj praktické využitie?-



Pre nás je veľmi dôležité, aby bol výskum využiteľný aj v praxi. Na našej univerzite máme na každú oblasť v reťazci medzi výskumom a praxou expertov, tak, aby to bolo pod jednou strechou. Základný výskum je prepojený s podnikateľskou sférou. Sme súčasťou konzorcia, kde je 20 univerzít a 47 súkromných spoločností, ktoré vedia využiť výsledky nášho výskumu.



Rozhovor s Hirošim Amanom je súčasťou multimediálneho projektu Osobnosti: tváre, myšlienky, v rámci ktorého prináša TASR každý týždeň rozhovory, fotografie a videá osobností slovenského, európskeho i svetového politického, spoločenského, ekonomického, športového a kultúrneho života.




Zdroj: Teraz.sk, spravodajský portál tlačovej agentúry TASR