Dobíjení v outdooru

Dnešní doba je plná elektroniky a čím dál více se používá i v outdooru. Mám tím na mysli všechny ty GPS přístroje, mobily, vysílačky, čelovky, fotoaparáty a videokamery. Pro některé skalní příznivce outdooru jsou to zbytné věci, pro jiné dnes už samozřejmé vybavení. Nechci se přít o to, co vlastně člověk potřebuje, a co ne. Jisté je, že každá z takových věcí potřebuje nějaký zdroj energie, baterie nebo akumulátory, a při dlouhodobějším pobytu v přírodě je třeba řešit dobíjení těchto zdrojů. Delší pobyt v horách, odlehlých oblastech a expedice, tam všude je třeba dobíjení zdrojů řešit. Podívejme se tedy, jaké máme možnosti.

Co dobíjet?

Nejčastěji budeme dobíjet akumulátory, kterými jsou zařízení napájena. Akumulátorů je několik druhů a každý má svá určitá specifika. Některým akumulátorům můžete nesprávným nabíjením zmenšit kapacitu, zkrátit životnost, nebo je přímo i zničit. Účelem tohoto článku není věnovat se problematice akumulátorů, proto si popíšeme jen jejich základní vlastnosti a nebudeme zacházet do detailů.

Čím dobíjet?

Jsme na hony vzdáleni civilizaci, mimo možnost přístupu k elektrické síti, a potřebujeme dobíjet své zdroje. Jaké máme možnosti?

Nejčastější a nejvyužívanější možností je získávání energie ze slunečního záření pomocí fotovoltaických panelů, lidově také nazývaných solárních. Nabídka takových panelů, i přímo uzpůsobených pro outdoorové použití, je na trhu poměrně široká a je z čeho vybírat. Některé typy jsou přímo opatřeny i pouzdry pro nabíjení akumulátorů typizovaných velikostí. Většina takových panelů je provedena z odolnějších nebo pružných materiálů, a nehrozí tak jejich snadné poškození. Dokonce existují i ohebné a srolovatelné solární panely (například fa Brunton). Jako základní stavební materiál je používán křemík. Většinou je kvůli ceně použit tzv. polykrystalický křemík, jehož účinnost je výrazně nižší než při použití tzv. monokrystalického křemíku (dražší varianta). Výkony dosažitelné pomocí solárních panelů vhodných pro běžné outdoorové užití se pohybují od 1W (kapesní provedení) až po několik desítek W u panelů větších rozměrů. Účinnost přeměny sluneční energie na energii elektrickou se ve většině případů prodávaných solárních článků a panelů pohybuje kolem 15 až 20 %. Přibližně platí, že plocha 1 cm2 solárního článku či panelu dodá výkon 15 mW.

Druhou nejčastěji používanou možností je dobíjení pomocí přeměny mechanické energie na energii elektrickou. Zařízení, která to umožňují, pracují nejčastěji na principu dynama produkujícího přímo stejnosměrný proud nebo alternátoru s následním usměrněním. Jednoduše vzpomeňme staré dobré „dynamo“ (málokdo ví, že jde vlastně o alternátor) vyrábějící elektrický proud pro světlomet jízdního kola (typicky 6 V/3 W). Je samozřejmě několik možností jak získat potřebnou mechanickou energii. Jak správně tušíte, oproti solárním panelům už se tu většinou i trochu zapotíme. Na trhu je mnoho poměrně levných výrobků k dobíjení akumulátorů nebo přímo pro svícení, kde je mechanická energie potřebná k výrobě elektřiny získávána točením kličky. Existují přímo přístroje, kde na minutu točení kličkou získáte až 30 minut provozu rádia nebo několik minut hovoru na mobilním telefonu. Tyto dobíječky jsou často univerzální a multifunkční, umožňující dobíjet několik druhů zařízení a ještě svítit. Při nabíjení akumulátorů byste se ale nejspíš utočili. Ale jde to. Stačí zapojit větrnou energii. To už se ovšem dostáváme za hranici na trhu běžně nabízených řešení a posouváme se do oblasti kutilství nebo také ekologicko-outdoorového entusiasmu. Pro technicky nadaného outdooráka není problém místo kličky použít vrtuli a vyřešením ještě několika drobností získat bezobslužný a pro některé akce stále ještě z hlediska hmotnosti a rozměrů použitelný větrný generátor, disponující při 12 V výkony až několika W, který bude samočinně dobíjet vaše zdroje, včetně těch na nabíjení náročnějších, zatímco budete vařit nebo spát. Průměrná účinnost popsaných mechanických generátorů se pohybuje okolo 35 %, což je, všimněme si, až dvojnásobek účinnosti v případě solárních panelů. Ovšem při menším pohodlí a větším riziku poruchy (nebo bezvětří).

Co nám zbývá? Napadlo vás využití termoelektřiny? Jistě, nabízí se. Ale zklamu vás. Termoelektrický článek, zkráceně termočlánek, který se k výrobě elektřiny přeměnou z tepelné energie používá, disponuje velice malým výkonem. Termoelektrické napětí získané ohřátím jednotlivého termočlánku (spojení dvou vodičů z různých materiálů) je zhruba pouhých 5 mV (0,005 V) na 100 °C. Při praktickém použití je sice množství termočlánků spojováno do baterií, ale z hlediska našich nejčastějších potřeb dobíjení akumulátorů v outdooru je to stále nedostatečné a neschůdné řešení. Tedy zapomeňme.

A možnosti jsou vyčerpány. Pokud jde o dobíjení, tak každopádně. Na závěr bych se rád zmínil o jen vyloženě nouzové možnosti výroby (ne dobíjení) elektrického proudu z hlediska přežití nebo napájení jednoduchých zařízení, jakými může být například miniaturní rádio, krystalka pro poslech předpovědi počasí nebo jiný energeticky méně náročný spotřebič. Jde o využití fyziologických, nebo spíše přírodních zdrojů. Někteří z vás si možná vzpomenou ze školy na pokus s citronem. Do citronu zapíchneme na jedné straně kus zinkového plechu (např. vhodná mince) a na druhé straně kus měděného drátu. Díky v citronu přítomné kyselině vzniká chemická reakce. Z citronu tak získáváme elektrický článek, typicky s napětím 1 V, schopný dodat proud okolo 0,15 mA. Podobně to jde i s jiným vhodným ovocem. V přírodě běžnější než citron je každopádně brambora. Taková dobře napíchaná brambora je schopná poskytnout až 1,5 V.

Pokud nemáte citron nebo bramboru, naprosto postačí slaná voda! Pokud máte jen trochu slané vody, ale rádi byste získali „výkonnější“ baterii, není problém. Stačí, když máte po ruce nějakou hliníkovou fólii (např. závětří benzinového vařiče), kus měkkého papíru nebo papírového kapesníku, trochu dřevěného uhlí nebo popela a ony dvě elektrody z výše jmenovaných kovů. Během 5 minut pak hravě vyrobíte elektrický článek schopný dodávat několik desítek minut proud 100 mA při napětí 1V.