Ľudské telo ako batéria budúcnosti

Rozmýšlali ste niekedy nad tým, či by sa dala vyrobiť elektrina aj z ľudského tela, v množstve dostatočnom na napájanie energeticky nenáročných zariadení.

Priemerný človek vyprodukuje v pokoji približne 100 wattov energie čo sa rovná dennému energetickému príjmu ~2000 kcal. 2000 kcal je priemerná odporúčaná denná dávka. Množstvo vyprodukovanej energie je teda priamo úmerné aj skonzumovaným kalóriám. Ak teda prijímame viac kalórií ako vyprodukujeme jednoducho priberáme a tuk je teda energetická zásoba. Ľudské telo, v prípade trénovaného športovca, dokáže pohodlne vydávať niekoľko minút aj 300 - 400 wattov energie. V špeciálnych prípadoch ako je napríklad šprint profesionálnych atlétov to môže byť aj 2000 wattov, čo už je celkom pekné číslo.

Väčšina vyprodukovanej energie je potrebná pre dôležité činnosti tela ako je činnosť srdca a používanie svalov. Väčšina tejto energie sa stráca ako prebytočné teplo. Takmer všetká prebytočná energia sa dá využiť na výrobu elektrickej energie, ktorá by mohla možno aj úplne nahradiť dnešné chemické batérie. Niekomu to môže pripadať trochu ako Matrix kde sa Neo prebudil a zistil, že miliardy ľudí sú udržiavaní ako zásobarne energie, teda "živé batérie" pre robotov ovládajúcich svet. Tento projekt sa tomu trošku blíži ale dúfajme, že to tak ďaleko nezájde :).

Batérie, ktoré poznáme dnes majú svoje obmedzenia, veľkosť, potreba dobíjania, hmotnosť a iné. Ak by sme si ale tieto batérie odmysleli a technológia zberu enegie z tela by bola natoľko vyvinutá, mohli by sme so sebou nosiť počítače, telefóny, mp3 prehrávače a iné elektronické veci bez toho, žeby sme sa museli báť ich vybitia. A to už stojí za výskum, čo poviete?

Aby sme to mohli uskutočniť je potrebné získať z ľudského tela len pár wattov energie a to tak aby odčerpaná energia nemala žiadny negatívny vplyv na telo. Ak to zoberieme z humornej stránky, tak pri slabšej únave nám stačí vypiť pohár koly aby sme mohli nabiť smartfón namiesto nabíjania v nabíjačke :).

Existujú laboratória pracujúce na podobných projekoch už dlhú dobu. Najprv to skúšali metódami priameho zachytávania tepla z tela, čo so sebou nieslo viaceré problémy. Nedávno začali zachytávať teplo pomocou mikroelektronických a nano zariadení, ktoré zachytávajú energiu z každého pohybu. ŠVédska Stockholm Central Station (najväčšia vlaková stanica vo Švédsku) využíva teplo vyprodukované ľuďmi, ktorým ohrieva vodu pre blízku kancelársku budovu. Je to jednoduchý systém s výmenníkmi tepla a potrubiami, ktorý by sa dal už aj teraz využiť vo veľkých nákupných centrách po celom svete. Ak by sa len tento systém začal globálne využívať určite by sa znížili nároky na energiu.

Jediný dôvod prečo ešte nieje technológia zachytávania tepla z tela zavedená do bežného užívania je nezrelosť technólogií. Napríklad piezoelektrická vrstva, ktorú kdekoľvek dáte, produkuje elektrinu aj z pohybov prstov na klávesnici alebo z mávania rúk. Produkovaná enegia je tak malá, že nieje na to senzor, ktorý by ju zachytil. Zatiaľ čo je jednoduché zachytiť teplo vyžarujúce z celého tela ako napríklad vo Švédsku je problém zachytiť dostatočné množstvo tepla na malej ploche.

Nejde len o problém zachytávania prebytočného tepla z tela ale aj o to koľko takejto energie môže byť zachytenej bez spôsobenia akýchkoľvek zdravotných problémov alebo nepohodlia človeka. Napríklad, dieťa môže vydávať 5 wattov ale Usain Bolt môže kľudne napájať malý rodinný dom. Je to samozrejme príklad v ktorom ale ide o ukázanie variablity výdaja tepla človekom.

Skôr či neskôr sa príde na to ako bezpečne a efektívne zachytávať prebytočné teplo z ľudského tela. Je isté, že "ľudské batérie" prichádzajú a kedy prídu je len otázka času a výskumu. Pravdepodobne prvými "pokusnými králikmi" (ak sa to dá tak povedať), budú vojaci.