startup zone

Automobilka Porsche koupila 100 procent společnosti Fazua. Ta vyrábí lehké a kompaktní pohonné systémy pro elektrokola. Německá luxusní značka tak posiluje své postavení v oblasti elektrokol.

Automobilka Porsche koupila 100 procent společnosti Fazua. Ta vyrábí lehké a kompaktní pohonné systémy pro elektrokola. Německá luxusní značka tak posiluje své postavení v oblasti elektrokol.

Společnost Fazua se sídlem v Ottobrunnu nedaleko Mnichova byla založena v roce 2013 s jediným cílem: měla vyvinout lehký pohon pro elektrická kola. Dnes Fazua zaměstnává více než 100 lidí a tvrdí, že na její technologie spoléhá více než 40 známých výrobců, včetně Bianchi, Cube, Pinarello a Focus.

Systém společnosti Fazua integruje motor do středového ložiska. Baterii firma umístila do dutého rámu kola. Středový pohon Evation s integrovanou 250 Wh baterií váží cca 5 kg a Fazua o něm říká, že díky jeho konstrukci nemá žádný odpor při jízdě bez asistence. Technologie pohonu Fazua využívá v současnosti již více než 40 značek.

Zajímavý start-up před přilákal pozornost automobilky Porsche, která v posledních letech chce razantněji vstoupit do sektoru elektrických kol. „Ve společnosti Fazua jsme našli silného partnera s velkými zkušenostmi v cyklistickém průmyslu,“ uvedl v tiskové zprávěv Lutz Meschke, místopředseda představenstva společnosti Porsche AG a člen představenstva pro finance a IT.

Jak přesně Fazua zapadne do nabídky Porsche, se teprve ukáže. Když však Porsche letos v únoru převzalo 20 % akcií Fazua, oznámilo zároveň strategickou spolupráci se společností Ponooc Investment. V dnešním prohlášení společnost Porsche dodala, že nyní spojí všechny aktivity v oblasti elektrokol založením dvou společných podniků se společností Ponooc Investment. První společný podnik bude vyvíjet, vyrábět a distribuovat budoucí generaci vysoce kvalitních elektrokol Porsche. Druhý se zaměří na technologická řešení pro rychle rostoucí trh mikromobility.

Ponooc je investiční odnoží společnosti Pon Holdings, jedné z největších rodinných firem v Nizozemsku. Do portfolia společnosti Pon patří 15 značek jízdních kol: Gazelle, Cervélo, Focus, Kalkhoff, Cannondale, Schwinn a Caloi.

Nezávisle na aktivitách společného podniku Porsche uvádí, že bude i nadále spolupracovat se svým dlouholetým partnerem Rotwild na svých současných modelech eBike. V březnu 2021 společnost uvedla na trh modely Porsche eBike Sport a eBike Cross. Výrobce sportovních vozů vlastní také většinový podíl v chorvatské značce eBike Greyp.

CzechInvest spustil dlouho očekávaný program Technologická inkubace, který má za cíl podpořit inovativní technologické projekty, a tím i budoucí rozvoj české ekonomiky. Během pěti let projde tímto programem až 250 startupů podpořených částkou 850 milionů korun. Mezi klíčové oblasti, které Technologická inkubace podpoří, spadá mimo jiné ekologie nebo cirkulární ekonomika.

Právě startupy, které se ekologii či cirkulární ekonomice věnují, mohou o zařazení do Technologické inkubace žádat už v první výzvě, a to v období od 1. do 31. července 2022. V případě, že budou do programu vybrány, získají podporu ve výši až 5 milionů korun. Ta bude zahrnovat nejen finanční injekci, ale také mentoring, který bude obsahovat rady pro rozvoj podnikání, pomoc s networkingem i na mezinárodní úrovni či podporu s technickým řešením projektu.

„Projekt Technologická inkubace je výsledkem dlouholeté práce a vychází ze zkušeností z už realizovaných projektů, zejména z velmi úspěšného projektu vesmírného podnikatelského inkubátoru ESA BIC. Inspirovali jsme se také v zahraničí, konkrétně v Izraeli, který je jedničkou v podpoře startupů a projekt jsme probírali i s dalšími partnery. Jedná se tak o dobře připravený a unikátní projekt, který pomůže České republice dosáhnout cíle stát se inovativním lídrem ve světě,“ uvedl Petr Očko, náměstek ministra průmyslu a obchodu, který je v současné době pověřen řízením agentury CzechInvest.

Německý start-up, který nabízí jednoduchý nákup solární elektrárny pro rodinné domy, získal od investorů 100 milionů euro.

Poptávka po „zelené energii“ v Evropě roste. A to nejen kvůli legislativě a rostoucím cenám energií, někteří zákazníci ji chtějí, a jsou ochotni si za ni připlatit. Už dnes se nabízí zájemců mnoho různých možností, ovšem skutečně si postavit na domě malou „solární elektrárnu“ není vždy úplně jednoduché.

Ale určitě ho lze zjednodušit. Přesně o to se snaží společnost zolar se sídlem v Berlíně, jejímž cílem je „demokratizovat přístup k zelené energii“. „Naším cílem je do roku 2030 zásobovat deset milionů domácností v Evropě solárním systémem nebo obnovitelnou energií,“ uvedl pro novináře šéf společnosti Alexander Melzer.

V tuto chvíli je dost „bohatá“ na to, aby se o to opravdu pokusila: v posledním kole financování totiž získala od investorů 100 milionů eur na další rozvoj. Firma to oznámila v tiskové zprávě.

Společnost zolar, kterou v roce 2016 založili Alex Melzer a Gregor Loukidis, je digitální platforma pro individuální solární řešení přizpůsobená potřebám moderních majitelů domů. Jednoduše řečeno vám nabízí e-shop, ve kterém si můžete jednoduše objednat panely na střechu na několik kliknutí.

Investoři vidí pro společnost Zolar a její solární řešení velmi velký trh: ze 16 milionů rodinných domů a dvojdomů v Německu jich 14 milionů stále nemá solární systém. Přesto jejich majitelé, stejně jako většina Němců, v současné době pravděpodobně usilovně přemýšlejí o alternativách ke konvenčnímu zásobování energií prostřednictvím plynu nebo ropy. Ať už kvůli ochraně klimatu nebo kvůli rostoucím nákladům na energie.

Společnost Zolar ale není ryze digitální byznys. Zajišťuje také řemeslníky pro instalaci panelů – a právě to představuje v současné době asi největší překážku další expanzi. Řemeslníků je příliš málo než, aby stačili zájem zákazníků po alternativních zdrojích energie.

Alexander Melzer, zakladatel a generální ředitel společnosti Zolar, chce podle serveru businessinsider.de tedy využít čerstvě nabytý kapitál k rozšíření stávající partnerské sítě. Ta v současnosti čítá 500 instalačních firem a firmiček; v roce 2025 už by jich mělo být tři tisíce. Do konce letošního roku také společnost zahájí „vzdělávací ofenzívu“ otevřením vlastního školicího střediska, které bude školit další kvalifikované instalační pracovníky.

Společnost zolar také pracuje na dalších produktech, například na systému řízení spotřeby energie pro domácnosti ovládaném aplikací. Aplikace společnosti bude rozšířena o systém správy energie a dynamický tarif elektřiny. Aplikace bude inteligentně řídit dodávky solární energie majitelům domů a zároveň maximalizovat jejich energetickou nezávislost a úspory nákladů. Bude například schopna rozpoznat nejvhodnější dobu pro nabíjení elektromobilu a automaticky spustit proces nabíjení. 

Snahy o „očištění“ průmyslu zesiluje a přibývá velkých investic do technologie zachycování a ukládání uhlíku (CCS). Britský startup Carbon Clean získal v novém kole financování rekordních 150 milionů dolarů, informoval server Sifted.

O možnosti, že bychom přebytečný uhlík ze spalování fosilních paliv mohli ukládat do země, se mluví již dlouhé roky. Ale byť v principu jde o známou technologii, v praxi (prozatím tedy spíše experimentální praxi) nemá dobré výsledky.

I tak je CCS jedno z mála – a někdy úplně jediné řešení – otázky, jak snížit uhlíkové emise řada průmyslových oborů. Není sice zatím přímo „k mání“, jeví se ovšem jako prakticky realizovatelné. A tak logicky roste i zájem investorů o firmy pohybující se v oblasti CCS.  V květnu tak (během všeobecného ochlazení start-upové scény) padl rekord: britský startup Carbon Clean získal v nedávno uzavřeném kole financování 150 milionů dolarů, píše server Sifted.

O přínosu technologie CCS ke snaze o zpomalení změn klimatu se vedou vášnivé diskuse, velcí průmysloví hráči ovšem tuto technologii horlivě podporují. V posledním kole financování společnosti Carbon Clean tak největší částku investovala společnost Chevron, prostředky do start-upu vložily i společnosti Samsung (ta má významné portfolio v oblasti ropy a zemního plynu) a Saudi Aramco. 

Toto kolo přichází v době rostoucího zájmu o CCS: v loňském roce vzrostla celosvětová kapacita plánovaných projektů CCS za devět měsíců o 50 %. Odvětví dále podpořila poslední zpráva Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC), která zdůraznila potřebu této technologie.

Zájem je také o další formy odstraňování uhlíku z atmosféry. Švýcarský startup Climeworks, který pracuje na přímém zachycování uhlíku ze vzduchu (kdy se uhlík odstraňuje ze vzduchu samotného, nikoli zachycuje u zdroje), získal minulý měsíc 650 milionů dolarů.

Snížení ceny

Zakladatelé Carbon Clean jsou typicky start-upově optimističtí: „Zachycování uhlíku v místě zdroje je docela jednoduché,“ řekl zakladatel společnosti Carbon Clean Aniruddha Sharma v rozhovoru pro Sifted. „Není to tak složité jako přímé zachycování ve vzduchu a jeho varianty se používají už asi 50 let.“

Velmi zjednodušeně řečeno funguje technologie tak, že plyny odebrané z průmyslové linky se zachycují, a pak se smísí s chemickou látkou, která pohlcuje oxid uhličitý. Vzniká tak tekutina podobná pivu, která se znovu zahřeje, aby se CO2 mohl znovu oddělit. Pracovní látku tak lze používat opakovaně a zachycený oxid uhličitý může být použit k výrobě dalších produktů, například pohonných hmot, nebo uložen v opuštěných plynových vrtech.

Modelování naznačuje, že náklady na ukládání emisí CO2 z plynových elektráren se pohybují kolem 80 až 90 dolarů za tunu. Aby se náklady na CCS snížily, usiluje se o výrobu větších zařízení, aby se projevily úspory z rozsahu. Tím však vznikl jiný problém: počáteční náklady na výstavbu zařízení jsou vysoké a je zapotřebí mnoho prostoru – podle odhadů společnosti Sharma by společnosti potřebovaly o 40 % více plochy na jedno zařízení.

V tom podle něj spočívá přínos technologie Carbon Clean. Podařilo se jí zmenšit velikost potřebného zařízení. Firma má údajně postup, který zvyšuje účinnost celého procesu díky de facto lepšímu promísení obou reagujících sloučenin (tedy spalin a látky pohlcující CO2).

Sharma říká, že jeho zařízení potřebuje desetkrát méně místa než jiné modely. „Znamená to, že nemusíte stavět nevzhledné věže, vše můžete mít v přepravním kontejneru, a to značně, značně usnadňuje adopci. Otevírá to možnost zachycování uhlíku pro těžký průmysl.“

Společnost Carbon Clean tvrdí, že její technologie snižuje náklady na 45 dolarů za tunu a že je může do roku 2025 snížit na 30 dolarů za tunu. CCS je také výrazně levnější než přímé odstraňování ze vzduchu – Climeworks například do roku 2030 plánuje 250 až 300 dolarů za tunu.

Řez úložištěm oxidu uhličitého (foto CCS Institute, překlad SPE)
Řez úložištěm oxidu uhličitého (foto CCS Institute, překlad SPE)

Zelená paliva nebo cement?

Hodně se diskutuje o tom, kde by se CCS mělo nasadit. Někteří odborníci zdůrazňují, že by se měla používat v odvětvích, jako je výroba cementu a oceli, kde emise pravděpodobně nikdy nedosáhnou nuly. Existuje argument, že její použití při těžbě ropy a zemního plynu (kde se oxid uhličitý používá na „povzbuzení“ další produkce ložiska) podporuje další spotřebu fosilních paliv – a do budoucna je tedy možné, že takové využití technologie bude nějak legislativně regulováno.

Dosavadní výsledky projektů CCS také nesplnily očekávání v ně vkládaná. Společnost Chevron loni přiznala, že její CCS projekt v Austrálii nesplnil svůj plánovaný cíl snížit emise daného provozu o 80 % (Carbon Clean se na projektu nepodílela).

Ale řada společností má dobré důvody pro to, aby se pokusila technologii rozhýbat a dostat do praxe. Ropné společnosti se díky dnes připravované či již schválené legislativě budou muset nějak vypořádat s emise uhlíku. Nejspíše tak, že budou prodávat ropu „vykompenzovanou“ uložením odpovídajícího objemu oxidu uhličitého z atmosféry. V současné situaci by vzhledem k vysokým cenám paliv mohly mít prostředky na investice do této oblasti (pokud tedy nepřijde recese).

Carbon Clean celkem pochopitelně klade hlavní důraz na průmyslová odvětví, kde není možná zatím náhrada za použití fosilních paliv: „Zaměřujeme se na ocelářství, cementářství, energetiku z odpadu, rafinérství a petrochemii. Jsou to odvětví, která nelze odstranit v krátkodobém nebo střednědobém horizontu, a v některých případech ani v dlouhodobém horizontu,“ řekl Sharma.

Co je CCS a co dokáže

CCS je vlastně obdobou metod, které se používají už desítky let při těžbě uhlovodíků, tedy fosilních paliv. Těžaři oxid uhličitý pumpují pod zem, aby se zvýšila těžba ropy z daného naleziště. CO2 vytlačí z horniny uhlovodíky, které by jinak už kvůli poklesu tlaku v nalezišti nebylo možné vytěžit. “Ani oddělení CO2 není z technického hlediska problém. Existuje několik postupů, které je možné nasazovat podle konkrétního zdroje,” vysvětlil v rozhovoru pro náš server geolog Jaromír Leichmann z Masarykovy univerzity.

I když je technologie na pohled jednoduchá, její využití nedává samo o sobě ekonomický smysl. Postup je známý, ale pracný a tedy drahý. Bez nějaké státní podpory nemůže tato technologie dnes rozhodně na trhu konkurovat. Připravují se technologie druhé či třetí generace, které by měly přinést podstatné snížení ceny, ale to je všechno otázka budoucnosti. A ani v jejich případě nebude separace CO2 zadarmo. Bude záležet na tom, zda se společnost rozhodne, že tyto náklady navíc je ochotná zaplatit, či nikoliv. Neexistuje však jiný způsob, jak používat fosilní paliva a nevypouštět do vzduchu další CO2.

Podzemní kapacity pro ukládání CO2 jsou značné a emise uhlíku by mohly výrazně snížit na dlouhou dobu. Pro ČR máme předběžný konzervativní odhad úložné kapacity zhruba 850 milionů tun CO2, což by určitě umožnilo realizovat desítku projektů CCS. Česká republika přitom dnes produkuje ročně zhruba 100 milionů tun CO2, dvěma největšími individuálními producenty jsou elektrárny Počerady a Tušimice s produkcí kolem pěti milionů tun ročně. Celosvětově je potenciál mnohonásobě větší, a je těžké ho spolehlivě odhadnout. Dnes se odhaduje nejméně na stovky let dnešních emisí CO2.

Souvrství hornin musí mít dostatek drobných, milimetrových pórů, které může oxid uhličitý vyplnit. Musí být také dostatečně propustné, aby se mohl CO2 šířit do celého jeho objemu. Nad úložištěm musí být dostatečně silná vrstva těsnicí horniny, která funguje jako „poklička“ a brání pronikání uloženého uloženého plynu zpět na zemský povrch. V praxi jsou vhodné třeba některé hluboké geologické vrstvy obsahující vodu, obvykle slanou. Nebo také velmi hluboké a netěžitelné uhelné sloje, případně už vytěžená ložiska ropy a zemního plynu (i když těch třeba v České republice mnoho není).

Z geologické praxe je jasné, že CO2 je nepochybně možné uložit na velmi dlouhou dobu, existuje totiž celá řada geologických systémů, v nichž byl tento plyn zcela přirozeně uložen po dlouhá tisíciletí. A jak jsem už říkal, i lidé mají bohaté zkušenosti, protože CO2 se třeba v ropném průmyslu doslova pumpuje pod zem dlouhá desetiletí, zkušeností je tedy v tomto konkrétním ohledu poměrně dost a postupy dobře propracované.

Očekává se, že elektromobily, které byly uvedeny v roce 2019 do provozu, za svou životnost vyprodukují 500 000 tun odpadu v bateriích. A v roce 2040 se očekává, že dvě třetiny prodaných aut budou právě elektromobily, přičemž ty budou generovat 1 300 gigawatt-hodin bateriového odpadu, jak připomíná server Eco-business.

Pouze zhruba pět procent lithium-ion baterií z elektromobilů se přitom recykluje. Problém totiž je, že v současnosti je levnější těžit více a více nového lithia než recyklovat lithium, které již bylo použito.

Otázku recyklace řeší, nebo chce vyřešit řada společností a institucí. Pomoci (a také vydělat) by chtěli i singapurský startup NEU Battery Materials ve spolupráci s Národní univerzitou v Singapuru. Soustředí se na lithium-železo-fosfátové baterie, které používá např. Tesla, ale také jiní významní výrobci elektromobilů.

Tento typ baterií neobsahuje nikl nebo kobalt, tudíž je jejich hodnota pro recyklaci nízká ve srovnání s jinými lithium-ion bateriemi. NEU Battery Materials však přichází s technologií, díky které dokáže zpracovat lithium z těchto baterií za vynaložení nízkých nákladů. Tento proces by měl být až 100krát méně znečišťující a až 10krát výnosnější ve srovnání se stávajícími recyklačními technologiemi.

Tato nová technologie sice stále ještě prochází testováním, nicméně NEU Battery Materials už nyní plánuje vstup na trhy, kde elektromobilita hraje významnou roli, jmenovitě např. Čína či Evropa. Jestliže se tento nový způsob recyklování baterií z elektromobilů osvědčí, bude to znamenat významný pokrok nejen v cenách lithia, ale zejména se tím odstraní jeden z významných problémů, na které poukazuje kritika elektromobility.

Cestující mezi pobřežními městy by jednou mohli létat po vodě na palubě plně elektrického dopravního prostředku, který je zčásti lodí a zčásti hydroplánem. Říká se mu Seaglider a bostonský start-up Regent minulý týden na Floridě během konference CoMotion Miami představil jeho prototyp, informoval server Smart City Dive.

Vozidlo se sice podobá letadlu eVTOL, ale startuje a přistává pouze na vodě pomocí hydrofoilu, což je v podstatě podvodní křídlo, které při určité rychlosti zvedá plavidlo z vody.

„Jakmile se hydroplán vznese do vzduchu, zvedne se jen kousek nad vodní hladinu pomocí jevu, který je v letectví známý jako „přízemní efekt“. Když se klesající letadlo přiblíží k zemi nebo vodě, vzduch a tlakové deformace mezi křídly a hladinou vytvoří vztlak. Díky tomu se dopravní letadlo vznáší. Je to takový polštář vzduchu letícího nad vodní hladinou,“ řekl spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Regent Billy Thalheimer.

Seaglidery by odlétaly z přístavů a pohybovaly se po vodě, přičemž by manévrovaly kolem jiných plavidel jako loď. A jakmile by se ocitly na volném moři, vznesly by se. S kapacitou pro 12 cestujících by mohl Seaglider urazit zhruba 300 kilometrů rychlostí 180 km/h. Budoucí modely by mohly mít dolet až 800 km.

Podle Thalheimera bude příští rok hotový prototyp v plném měřítku a společnost očekává, že první komerční produkt bude k dispozici v roce 2025. „Vyvíjíme zásadně nový způsob dopravy,“ řekl. „Abychom změnili regionální mobilitu, musíme být ekologičtí, rychlí a inovativní.“

V prostorách pardubického inkubátoru PPINK se uskutečnilo finále letošní soutěže Parádní nápad. Vítězem se stala myšlenka na výrobu úspornějších a kvalitních materiálů pomocí 3D tisku.

Ve středu 20. dubna se v pardubickém inkubátorů sešly lidé s dobrými myšlenkami. Ve finále soutěže Parádní nápad 2022 se setkalo 13 start-upů, které se chtějí na trhu prosadit s inovativními a originálními produkty.

Odborné porotě se nakonec nejvýše ocenila nápad Petra Resla na 3D tisk kompozitů. Vítězná inovace umožňuje velmi zjednodušeně řečeno vylepšit materiály vzniklé 3D tiskem. Jejím předmětem je zařízení schopné tahat vlákennou výztuž do libovolných směrů a tím šetřit materiál, aniž by klesla pevnost. Výsledné výrobky jsou tedy pevné, lehké a úsporně vyrobené.

Na druhém místě skončil slovenský projekt DronREALITY. Využívá technologie herního a filmového průmyslu na tvorbu video vizualizací staveb s prvky rozšířené reality. Umožňuje klientům vidět jejich projekt stavby na reálném pozemku, se všemi detaily, ještě před položením základního kamene.

Na bronzovém stupínku byste našli projekt Comenio. Už jeho názvu je asi jasné, že se týká školství. Autoři nápadu vyvíjí aplikaci pro studenty, která má řešit problém komunikační ostýchavosti ve školách. Tvůrci aplikace jdou navíc s dobou. Webová aplikace Comenio nyní pomáhá s integrací ukrajinských dětí do českých škol. Bourá jazykovou bariéru díky jednoduché funkci – ukrajinsky mluvící člověk pošle zprávu v azbuce a ta se přeloží do češtiny a zobrazí se v administraci tuzemského příjemce.

Cenu za nejlepší studentský nápad v soutěži získala společnost PapTop. Přichází s již existujícím produktem: výrobou papírových briket z recyklovaného papíru. Přidanou hodnotou je další využití papíru, který by jinak skončil na skládce.

Vítězové soutěže Parádní nápad 2022. Vlevo dva zástupci DroneReality, uprostřed vítěz Petr Resel, vpravo dva ze tří zakladatelů projektu Comenio (foto PPINK)
Vítězové soutěže Parádní nápad 2022. Vlevo dva zástupci DronReality, uprostřed vítěz Petr Resel, vpravo dva ze tří zakladatelů projektu Comenio (foto PPINK)

Naděje za stupni vítězů

Nejen porota ocenila ovšem i další nápady, které se do finále probojovaly. Během soutěže dal nejeden účastník najevo chuť pořídit si poloautomatický cyklistický blinkr SeeMe. Jde o patentovaný světelný ukazatel směru jízdy, určený zejména pro cyklisty, který se spouští poloautomaticky pouze pohybem ruky cyklisty při změně směru jízdy a vypíná po uchopení řídítek kola. Celý systém je umístěn na zápěstích cyklisty, může být dokonce integrován i do cyklo rukavic a neobsahuje žádné spínače

Služba „Mámo půjčuj“ se zase postará o tom, aby lidé mohli snadno půjčovat tyto věci mezi sebou. Před mobilní aplikaci by mělo být možné půjčit si hračky, oblečení, nebo třeba sportovní vybavení, bude nabízena přes mobilní aplikaci

Do finále se dostal i projekt „Traffic smart“, jehož cílem je vyvinout chytřejší křižovatky, a tak zvýšit jejich propustnost. Jeho podstatou je software, implementovaný do současných systémů řízení dopravy za účelem výpočtu co největší propustnosti na každé křižovatce. Jde o dynamický, adaptivní systém řízení semaforů, který prostřednictvím kamer „vidí“ aktuální požadavky na křižovatku a tím minimalizuje celkovou dobu strávenou pro všechny účastníky provozu na pozemních komunikacích.

Poster sotěže Parádní nápad 2022 (foto PowerHub)
Poster sotěže Parádní nápad 2022 (foto PowerHub)

Ve finále se neztratila ani společnost Digital Twin 5G, která za sebou už má úspěch v podobě vítězství v soutěži 5Gthon. Jejich řešením je unikátní kombinace technologie a softwaru, který využívá platformy 5G s využitím pro digitalizaci správy majetku veřejných institucí.

Soutěž podnikatelských záměrů “Parádní Nápad” (dále jen soutěž) organizuje společnost PowerHUB a Pardubický podnikatelský inkubátor (P-PINK), ve spolupráci s ostatními regionálními partnery. Posláním soutěže je najít a podpořit inovativní podnikatelské nápady a projekty.

Na výherce čekají zajímavé věcné i finanční ceny. Balíček služeb zahrnuje konzultace se zkušenými mentory, kteří budou pomáhat dalšímu rozvoji projektu. Také příležitost představit se investorům na tematických akcích, možnost využít zázemí P-PINK, například sdílené pracovní místo, virtuální sídlo apod. Autorům nápadů dává výhra v soutěži tedy možnost naučit se lépe prezentovat své nápady a myšlenky, seznámit se s novými lidmi, získat kontakty a zkušenosti. A především budou mít další možnosti setkávat se s odborníky, kteří jim mohou pomoci jejich myšlenku realizovat a rozvinout.

Finalisté

Do finále Parádního nápadu 2022 bylo z 37 přihlášených projektů vybráno celkem 13:

Carebot
Citya
Poloautomatický cyklistický blinkr SeeMe
Intellmaps Digital Twin 5G
Versable Studio
3D tisk kompozitů
Comenio
Traffic Smart
DronREALITY
Mámo Půjčuj
PapTop
Esport Master Club
Golemv1

Miliardář Bill Gates se rozhodl investovat do projektu společnosti Source Global, která se už několik let snaží o vytvoření vody ze vzduchu a slunečního světla. Firma se společně se svými hydropanely snaží najít způsob, jak ekologickým způsobem zajistit přístup k pitné vodě v těch částech světa, kde je jí nedostatek.

Speciální panely se podařilo startupu Source Global vyvinout už v roce 2015. Za inovativním přístupem stojí ředitel společnosti Cody Friesen, který se touto problematikou zaobíral na Arizonské státní univerzitě. Tam se věnoval otázce udržitelnosti vodních zdrojů. Informovala o tom agentura CNBC.

Startup ve svém prohlášení informoval, že jeden speciální hydropanel dokáže eliminovat potřebu více než padesáti tisíc jednorázových plastových lahví během své životnosti. Tu firma odhaduje na asi patnáct let. Jeden panel prozatím zájemce vyjde na asi 2 tisíce dolarů, což je v přepočtu zhruba 46 tisíc korun.

Panel funguje na speciální technologii přijímání vodní páry ze vzduchu. Jednotlivé částice jsou díky slunečnímu teplu následně přeměněny na kapalnou vodu, jež se uvnitř panelu postupně shromažďuje. Poté dochází k uvolňování čisté a pitné vody.

Pokud se použití těchto hydropanelů v praxi rozšíří, mohou pomoci třeba na území Indie, kde až 800 tisíc tamějších vesnic čistou pitnou vodu vůbec nedisponuje. Už nyní se tyto panely používají třeba v několika afrických školách a zhruba čtyřicet hydropanelů už funguje třeba také v Keni.

Válka na Ukrajině zasáhla všechny sféry běžného života Ukrajinců, startupovou scénu nevyjímaje. O pomoc pro ně žádá Ukrajinský startupový fond (The Ukrainian Startup Fund) s iniciativou SaveUAStartup.

Podle tohoto fondu 37,4 % ukrajinských startupů potřebuje přesídlit, 41,1 % nemá rezervy na to, aby mohli pokračovat ve své činnosti a 99 % se neobejde bez finanční podpory. Přitom se nejedná o bezvýznamné hráče. Aktuálně se Ukrajina může pyšnit pěti jednorožci, tedy startupy, které dosáhly hodnoty jedné miliardy dolarů. Jedná se např. o cloudovou platformu GitLab nebo gramatického asistenta s umělou inteligencí Grammarly.

Pod křídly Ukrajinského startupového fondu se v současnosti také rozvíjí čtrnáct startupů, které jsou zaměřené na energetiku a ekologii. Za zmínku stojí např. Vgreen se smart vertikálními zahradami, Energy Absorbing Breakwater vyvíjející autonomní zařízení pro konverzi energie z mořských vln pro odsolování a výrobu elektřiny či PyDEN-Electrodo, kteří pracují na decentralizované energetické síti a mimo jiné provozují uhlíkově neutrální nabíjecí stanice pro elektromobily.

Ukrajinský startupový fond vznik v roce 2019 jako iniciativa ukrajinské vlády. Jeho cílem je podporovat startupový ekosystém, tak aby se prohlubovala konkurenceschopnost mladých ukrajinských technologických firem a tím i konkurenceschopnost celé ukrajinské ekonomiky. Až skončí válka a přijde čas na obnovu Ukrajiny, její ekonomika se bude potřebovat mít od čeho odrazit. Udržením ukrajinských perspektivních startupů při životě může svět pomoci celou rekonvalescenci ekonomiky urychlit.

Malá britská společnost světu oznámila, že dosáhla unikátního výsledku v oboru jaderné fúze. I když má skutečně zajímavé nápady a představy, v tomto případě však především jen dokázala, že papír snese vše.

Po přečtení titulku tiskového prohlášení start-upu First Light Fusion bude asi většina fanoušku techniky mít chuť zajásat. Firma slibuje „první fúzní výsledek svého druhu“, až by si čtenář mohl myslet, že současné trable s energiemi a jejich cenami jsou konečně vyřešené. Skutečnost je ovšem poněkud jiná: byť jde o interesantní firmu, „průlom“, o kterém se v textu hovoří, by každý soudný pozorovatel v tomto případě definoval jinak.

Jádro tiskového prohlášení je jednoduché. First Light postavila malé, čistě pokusné zařízení pro výzkum a vývoj jaderné fúze. Anglická státní agentura UKEA pak ověřila, že skutečně v jeho jádru dochází ke slučování jader – a tedy uvolňování energie.

Vtip je ovšem v tom, že podobných zařízení jsou na světě určitě stovky, možná tisíce. Většina z nich bude mít o mnoho řádů lepší parametry než malý experiment britského start-upu. Zmíněná UKEA během experimentu zachytila doslova několik málo desítek fúzních neutronů. Praktický význam takového zařízení je nulový.

Zajímavý je v tomto případě pouze budoucí potenciál. Tak co „První světlo“ slibuje?

Britský výhonek

Společnost First Light Fusion vznikla v roce 2011 jako spin-off na půdě Oxfordské univerzity. V roce 2015 získala od investorů 35 milionů dolarů. V dalším kole financování (série C, tedy třetí kolo) letos v únoru pak dosáhla na dalších 45 milionů dolarů, tedy zhruba miliardu korun.  

Jejím cílem je vytvořit zařízení, které bude pracovat na principu tzv. inerciální fúze. Více o něm můžete najít v boxu o kousek níže, v tuto chvíli je důležité, že jde o princip dnes poměrně málo prozkoumaný. Větší naděje na úspěch se přikládají tzv. magnetickému udržení.

Takové reaktory jsou vlastně výkonné elektromagnetické pasti, ve kterých silná pole udržují extrémní podmínky s výrazně vyššími teplotami než v nitru Slunce (zato menším tlakem). Pouze v takovém prostřeí totiž jádra atomů alespoň občas překonají vzájemný odpor a mohou se spojit.

V případě inerciální fúze je princip trochu složitější. V podstatě jde o zařízení, které funguje jako spalovací motor. Ve speciální komoře se „zapálí“ palivová peleta (či „terčík“), přičemž zapálení probíhá nějakou extrémní metodou. V případě amerického zařízení NIF například terčík prakticky najednou zasáhne 192 silných laserů, které ho ohřejí na několik milionů stupňů. Okamžitě ho tedy odpaří za vzniku silné rázové vlny, takže prostředí připomíná střed hvězdy.

NIF podává celkem zajímavé výkony, ale jde o velmi nepraktické, extrémně komplikované a drahé zařízení, které k fúzní elektrárně má tak daleko jako měsíční vozítko k sériově vyráběnému autu. Zapálení terčíku v něm probíhá po řadě upgradů a vylepšení maximálně jednou za několik hodin. V hypotetické elektrárně by měl probíhat jednou za několik sekund; First Light například hovoří o pěti.

Tým společnosti First Light tvrdí, že se mu podaří celou řadu nectností inerciální fúze vyřešit. Místo komplikované, drahé a také dosti neefektivní soustavy laserů chce terč vystřelovat do cíle elektromagnetickým dělem.

Jde vlastně o řízenou srážku. Při každém „zážehu“ se do komory spustí terčík, do kterého se pak systém má trefit dalším „projektilem“. Projektil se má pohybovat maximální rychlostí 6,5 kilometrů za sekundu. Po nárazu do terče díky jeho speciální konstrukci dojde k urychlení částí projektilu až na rychlost kolem 70 kilometrů za sekundu. V daném místě mají tlaky a teploty být tak extrémní, že může ve větším měřítku docházet ke slučování jader. Peleta je samozřejmě dokonale zničena, ale do okolí se uvolní sprška neutronů, které nesou velké množství energie. .

Termoska nebo spalovací motor?

V současné době existují dva hlavní způsoby, kterými se vědci snaží ovládnout jadernou fúzi: magnetické a inerciální udržení.

Při magnetickém udržení jde o dosažení ustálených podmínek fúzního hoření a o zapálení mluvíme, pokud ohřev plazmatu stačí k stálému udržení extrémní teploty.

Inerciální fúze vychází ze stejného obecného principu, na jakém funguje vodíková bomba – palivo je zahřáto tak rychle, že dosáhne podmínek potřebných k zapálení fúze a začne hořet předtím, než se rozletí. Setrvačnost (inerce) paliva zabraňuje jeho okamžitému úniku. Důležité však je, že množství paliva musí být mnohem menší než v případě vodíkové bomby, aby energie jednotlivé „exploze“ nezničila okolní prostředí. Objem paliva je také omezen tím, kolik energie dokážeme dodat, aby se palivo dostatečně rychle zahřálo.

Omezení množství paliva lze teoreticky vypočítat. Typické hodnoty energie uvolněné každou malou explozí by tak měly dosahovat řádově stovek milionů joulů. Pro srovnání, jeden kilogram benzínu obsahuje zhruba 40 milionů joulů, takže každá exploze by odpovídala spálení několika kilogramů benzínu. K uvolnění takového množství energie ale stačí jen několik miligramů směsi deuteria a tritia, a to díky jejímu mnohem většímu energetickému obsahu. Toto množství má v pevném skupenství podobu malé kuličky o poloměru pouhých několika milimetrů a odborně se nazývá terčík, případně peleta.

Palivové pelety je však třeba ohřát a stlačit do stavu, který panuje ve středu Slunce, tohoto přírodního fúzního reaktoru. Jakmile je těchto podmínek dosaženo, fúzní reakce uvolní několik částic, včetně částic „alfa“, které interagují s okolní plazmou a dále ji zahřívají. Zahřátá plazma pak uvolňuje více a více částic alfa a rozbíhá se řetězová reakce – proces označovaný jako zapalování.

To bude hračka!

Za nutnou podmínku dosažení inerciální fúze se vždy považovala extrémní přesnost při výrobě pelet a stejně extrémní přesnost při zásahu terče. Jinak si těžko představit, že by se dalo dosáhnout podmínek nutných pro dosažení takového tlaku a teploty, aby mohla v terči s dostatečnou pravděpodobností probíhat jaderná fúze.

Šéf společnosti Nick Hawker novinářům tvrdí, že díky konstrukci terče není nutné „trefovat“ se projektilem extrémně přesně. Což by zase mohlo zjednodušit praktické problémy spojené se stavbou celého reaktoru, a tedy snížit náklady na samotné zařízení, tak i nezbytný výzkum a vývoj. V daném případě neplatí přímá úměra: i poměrně malý pokles složitosti může vést k výraznému sníženi náročnosti konstrukce. Jak řekl Hawker: „Vždycky musíte mít na paměti, že tu věc bude třeba postavit“.

Neutrony s vysokými energiemi, které při reakci vznikají, představují pro konstruktéry fúzních zařízení jeden veliký problém: způsobují křehnutí materiálu, tedy stěn komory. V případě komerčního reaktoru by to mohlo vést k velmi častým odstávkám, které samozřejmě ovlivní cenu vyrobené energie. Elektrárna, která často stojí a u které je nutné měnit části klíčového zařízení, se může vyplatit jen těžko.

First Light se rozhodla problém vyřešit radikálně – komora má tekuté stěny. V podstatě si prostor jejího hypotetického reaktorů můžete představte jako velkou válcovou komoru, ve které kolem prázdného prostoru ve středu (místu, kde dochází k reakci) padá k zemi clona z tekutého kovu. Dole pod komorou je bazén na sběr tekutého kovu, ze kterého se bude materiál znovu čerpat vzhůru, a znovu vypouštět do fúzní komory.

Jak by měla fúzní elektrárna společnosti First Light nakonec vypadat, přibližuje následující video:

Šéf First Light Nick Hawker i další představitelé společnosti pro média zdůrazňují, že reaktory využívající tekutého kovu nejsou úplnou technologickou novinkou, byť o nich většina veřejnosti neví. Netýká se to fúzních zařízení, nýbrž štěpných reaktorů. Sodík místo vody obíhá například vnitřkem ruského reaktoru BD-800 a používal se třeba i ve francouzském reaktoru Superphénix (který byl ovšem z praktického hlediska mimořádně nepodařenou konstrukci).

V případě First Light by ovšem neměl v reaktorech být sodík, nýbrž lithium. Důvod je velmi praktický: při bombardování lithia neutrony by vznikalo tritium, tedy izotop vodíku se dvěma neutrony v jádře (normální vodík nemá žádný neutron, izotop zvaný deuterium jeden, takže tritium je z nich nejtěžší).

Tritium je velmi vhodné palivo pro jadernou fúzi, protože žádné jiné nelze „zapálit“ jednodušeji (konkrétně ve směsi s deuteriem, tedy o něco lehčím izotopem vodíku). Má své praktické nevýhody, třeba to, že se poměrně rychle rozpadá (má poločas rozpadu cca 12 let), takže v přírodě se téměř nevyskytuje. Protože ovšem hlavním problémem současných fúzních postupů je vůbec vytvořit podmínky pro to, aby fúze probíhala v dostatečně velkém měřítku, výhody tritia převažují nad nevýhodami.

Britský start-up tvrdí, že v jeho reaktoru by mělo během provozu z lithia vznikat dost tritia na to, aby elektrárna mohla plynule pracovat. Podle simulací by měl proces být natolik účinný, aby nebylo nutné přírodní lithium obohacovat, tedy uměle v něm zvyšovat podíl izotopu lithium-6. Tento mezikrok by mohl dodávky lithia značně prodražit a zkomplikovat. Lithium 6 je totiž kontrolovaný prvek, který se používá pro výrobu termonukleárních zbraní.

Od procesu k elektrárně

Konstrukční filozofie First Light minimálně na papíře zní velmi rozumně a pochopitelně. Hawker o reaktoru říká, že se společnost se snaží, „aby byl co nejnudnější“. V podstatě to znamená, že až na samotný proces fúze by měly všechny další části elektrárny tvořit známá a osvědčená technologie.

Úplně klasickou elektrárnu ovšem First Light nenabízí. Z lithiového „vodopádu“ se tepelným výměníkem mát dostat do druhého tepelného okruhu elektrárny, v němž koluje roztavená sůl. A teprve z toho sekundárního okruhu teplo putuje do posledního parního okruhu elektrárny s běžnou turbínou.

Díky solnému okruhu je přenos tepla o méně účinný, než by byl bez něj. Část tepla se při přeměně navíc prostě „ztratí“. Ale podle britské firmy má svůj smysl. Zaprvé umožňuje flexibilitu. Roztavená sůl může fungovat jako velký tepelný zásobník. Do něj elektrárna může sáhnout, když je v síti nedostatek energie (a ceny elektřiny jsou vysoké). V tu chvíli by elektrárna měla mít možnost pracovat na o něco vyšší výkon, než by měl být výkon samotného fúzního reaktoru. Naopak v situaci, kdy je elektřiny dostatek (a její cena nízko), může si za provozu „střádat“ teplo na pozdější využití.

Za druhé, roztavená sůl představuje pojistku. Kdyby se v lithiovém „vodopádu“ vznikající lithium dostalo přímo k okruhu s turbínou, náprava by byla velmi drahá a obtížná. Pokud by množství tritia nebylo opravdu stopové, hrozila by celková kontaminace okruhu a zařízení na něm připojených. Sůl by měla posloužit jako „past“ na tritium, a tak volba konkrétní sloučeniny bud záležet i na tom, jak dobré bude mít vlastnosti v tomto ohledu. „Potřebujeme zjistit, ve které z roztavených solí se tritium nejhůře rozpouští. Zatím nevíme, která to je,“ řekl Hawker před časem pro časopis Nuclear Engineering.

Okruh navíc brání také průniku samotného lithia do parního okruhu. Jeho kontakt s kyslíkem je přitom velmi nežádoucí, protože tento lehký kov velmi dobře hoří. Což ostatně díky rozšíření lithiových baterií všichni dobře víme.

Představa o samotné elektrárně je taková, že jejím jádrem bude reaktorová nádoba s průměrem asi 5-7 metrů, která se podobou nebude příliš lišit od nádoby dnešních štěpných reaktorů. V této nádobě se bude nacházet lithiová clona i samotný prostor, kde bude docházet k fúzi.

Kolem nádoby budou „poměrně velká“ čerpadla zajišťující cirkulaci lithia, tepelné výměníky a systém odstraňování nečistot z lithiového okruhu. Nějakým způsobem bude také nutné odstraňovat zbytky zničených pelet, které budou padat do lithiové jímky.

V některých místech (například pro lithiový okruh) bude zapotřebí vybudovat odpovídající radiologickou ochranu. Budova nemusí obsahovat bezpečnostní lapač na roztavený materiál, jaký mají štěpné reaktory. Musí se ovšem počítat s jinými riziky, například vznícením lithia. A pro případ narušení prvního či druhého okruhu bude muset být zkonstruována tak, aby nedošlo k úniku tritia. Celkově podle dnešních odhadů Firs Light bude fúzní elektrárna o výkonu 300 MW vyžadovat plochu dost podobnou tomu, jakou má obdobně velká uhelná elektrárna.

Konstruktéři uvažují o životnosti zhruba 30-40 let. Každý pět sekund by se mělo při fúzi materiálu v terčích uvolnit zhruba 1000 MW tepelné energie. Po započtení všech nákladů na udržení provozu a nevyhnutelných ztrát by se čistá výroba provozu měla pohybovat kolem 300-350 MW elektrické energie. Jde tedy o zařízení, které svými rozměry a výkony odpovídá dnešním elektrárnám. Pro všechny účastníky trhu, investory či konstrukční a stavební společnosti by tedy mohl být takový provoz minimálně „povědomý“.

Společnost First Light tvrdí, že jejím cílem je dosáhnout výrobních cen kolem 60-70 USD/MWh, tedy zhruba 1200-1500 Kč/MWh. Plán je (alespoň zatím) takový, že společnost nebudou konkurovat v první řadě cenou. Nechce tedy soutěžit třeba s neřiditelnými obnovitelnými zdroje energie, jako je fotovoltaika či větrné elektrárny.

Cílem je nahradit spíše flexibilní energetické zdroje, které dnes využívají fosilní paliva. V evropském či americkém kontextu to znamenalo nejspíše s plynovými zdroji nebo s uhelnými elektrárnami nové generace, které by byly vybaveny systémem na zachycování a ukládání uhlíku (CCS). Samozřejmě, vše bude záviset na zatím velmi nejasném dalším vývoji trhu s plynem v Evropě. First Light nedávno uvedlo, že by v každém případě chtělo být levnější než fosilní elektrárny s CCS.

Podle šéfa First Light se nabízí celá řada technicky a fyzikálně zajímavých možností, jak zvýšit účinnost celého procesu, ale to je v rozporu s „nudnou“ filozofií společností. „Důvodem mnoha rozhodnutí při návrhu reaktoru je snaha vytvořit ‚první prototyp‘ s minimálním technickým rizikem a finanční náročností,“ shrnul Hawker.

Ani to není nijak jednoduché. Stejně jako řada jiných start-upů (a prakticky všechny fúzní začínající firmy) First Light sliboval a stále slibuje velmi rychlý pokrok, své sliby ohledně harmonogramu ovšem pak neplní. Demonstraci fúzní reakce ve svém zařízením slibovala již v roce 2019 (šéf a zakladatel společnosti Nick Hawker tehdy řekl: „Podle simulací se nám to podaří ještě letos.“).

Zpoždění bylo tedy více než dva roky. A to nebyl přitom zdaleka nejtěžší úkol, který před First Light stojí. Zachytit pár desítek fúzních neutronů je z hlediska oboru dnes triviální úkol. Postavit skutečno fúzní elektrárnu nezvládl nikdo.  

Spojením k energii

  • Jaderná či nukleární fúze je typ jaderné reakce, při které dochází ke slučování atomových jader lehčích prvků v jádra těžších prvků a zároveň k uvolnění energie. Termojaderná fúze probíhající za vysokých teplot je zdrojem energie většiny hvězd včetně Slunce. Jaderná fúze je v principu opakem štěpení jader těžkých prvků.
  • Proti slučování jader působí odpudivá elektrická interakce (obě jádra jsou kladně nabitá). Dostanou-li se však lehká jádra dostatečně blízko k sobě, aby překonala Coulombovu bariéru, převládne nad elektrickou silou přitažlivá jaderná síla a obě jádra se sloučí. Rozdíl mezi klidovými hmotnostmi jader před a po sloučení se uvolní ve formě energie.
  • Jedním ze způsobů, jak může fúze probíhat, je působení vysoké teploty a tlaku, kdy do sebe jádra mohou narazit s dostatečnou energií k překonání coulombovské bariéry. V tom případě mluvíme o termonukleární fúzi.
  • V jádru Slunce a dalších menších hvězd hlavní posloupnosti probíhá takzvaný proton-protonový cyklus, kdy se slučují samotné protony (jádra vodíku) na helium. U větších hvězd ke stejné proměně dochází cyklem C-N-O.
  • Ve starších hvězdách dále dochází k 3-alfa reakci, kdy se protonovým cyklem vytvořené helium přeměňuje na uhlík. Ve větších hvězdách pak fúzemi vznikají i další prvky jako je neon, kyslík nebo křemík. Nejtěžší prvek vznikající ve hvězdách termonukleární fúzí je železo, které má příliš silné vazby (fúze energii neprodukuje, ale spotřebovává) a při jeho nahromadění dochází ke gravitačnímu kolapsu a explozi supernovy. Těžší prvky ve vesmíru vznikají jinými typy nukleosyntézy, například při této explozi.
  • Snaha po využití jaderné fúze jako zdroj energie je předmětem bádání, jehož cílem je vytvořit fúzní reaktor. K tomuto zkoumání slouží zejména tokamaky a stelarátory.
  • Jednorázovou jadernou fúzní reakci není těžké vyvolat (lze jí dosáhnout např. elektrickým výbojem[1]), je ale obtížné udržet ji v reaktoru po delší dobu a zajistit kladnou bilanci získané energie ku dodané.
  • Reakce teoreticky použitelná pro výrobu energie na Zemi je syntéza deuteria a tritia: D + T4He + n
  • Deuterium je v přírodě běžně se vyskytující izotop vodíku. Ve svém jádře obsahuje jeden proton a jeden neutron. Tritium je izotop vodíku, který oproti deuteriu obsahuje ještě jeden neutron navíc. Vyskytuje se velmi vzácně, protože jeho poločas rozpadu je 12 let.
Load More