Gledajući načelno, čisto teoretski, najbolja je električna baterija temeljena na vodiku, potom na litiju, a zatim na aluminiju. Zašto? Zbog prvog Faradayevog zakona elektrolize. On kaže da je količina metala (zapravo, bilo čega) izlučenog na elektrodi (u slučaju metala na katodi) proporcionalna njegovoj ekvivalentnoj težini. Ekvivalentna težina je veličina koja se više ne uči u školi, a znači molekulska težina (relativna molekulska masa) podijeljena s valencijom. Zvuči komplicirano, ali nije. Kada se svede na osnovno, ekvivalentna težina je masa metala koji se izluči primanjem jednog mola (Avogadrovog broja) elektrona, pa kad taj broj pomnožimo s nabojem elektrona dolazimo do Faradayeve konstante, do naboja od 96 487 C (As). To je naboj jednog mola elektrona, naboj koji će izlučiti jedan ekvivalent metala na katodi – ili naboj kojim se može napuniti baterija uz utrošak jednog ekvivalenta metala.

Sada treba samo pogledati u Periodni sustav elemenata pa vidjeti da će naboj od 96 487 C izlučiti jedan gram vodika, 7 grama litija ili 27/3 = 9 grama aluminija. To bi značilo da se u gramu vodika može uskladištiti sedam puta više naboja nego u gramu litija, a devet puta više nego u gramu aluminija. Istina, litij je po sposobnosti skladištenja naboja nešto bolji od aluminija (Li:Al = 7:9), ali je aluminij mnogo jeftiniji i dostupniji od litija. Zašto onda ne raditi aluminijske umjesto litijskih baterija?

Osnovni je problem što za aluminijsku ili, točnije, aluminij-zračnu bateriju treba alkalni elektrolit, koncentrirana natrijeva lužina, a aluminij s lužinom reagira burno, uz razvijanje vodika. Nekako ga treba zaštititi – a upravo se o tome radi, o novoj vrsti zaštite koju su iskušali kineski znanstvenici. Svoje su rezultate objavili u časopisu Molecules pod naslovom „Effect of indole-2-carboxylic acid on the self-corrosion and discharge activity of aluminum alloy anode in alkaline Al-air battery“.

Njihova zašita od „samokorozije“ (self-corrosion) zove se indol-2-karboksilna kiselina (ICA). Tu ćete aminokiselinu uzalud tražiti među dvadeset sastavnica proteina. Ne ugrađuju se sve aminokiseline u proteine, niti su sve aminokiseline alfa-aminokiseline. Među tim „drugim“ aminokiselinama nalazi se i rečena indol-2-karboksilna kiselina.

Da ICA štiti aluminij od pogubnog djelovanja natrijeve lužine, autori su spomenutog rada dokazali jednostavnim, gotovo školskim pokusom: umočili su aluminijsku pločicu u  koncentriranu (4 mol/L = 160 g/L) natrijevu lužinu (NaOH) te potom mjerili koliko se vodika razvija. Odgovor je:  0,91 mililitar u minuti po kvadratnom centimetru površine. No kada su dodali ICA, brzina se smanjila do 0,42 mL cm^-2 min^-1, što znači da indol-2-karboksilna kiselina dodana lužini može inhibirati samokoroziju aluminija do 54 posto. Na zvuči mnogo – ali mnogo znači.

Da taj dodatak mnogo znači vidjelo se pri mjerenju rada aluminij-zračne baterije. Gustoća naboja aluminijske anode povećala se od 1198 na 2381 mAh g^-1, a gustoća energije od 1470 na 2952 Wh kg^-1 – dakle dvostruko. Napon baterije iznosio je 1,417 V.

Unatoč dvostrukom povećanju kapaciteta, to je još daleko od teoretskog kapaciteta aluminij-zračne baterije koji iznosi 8100 Wh kg^-1. Kada se to preračuna u osnovne jedinice SI sustava, proizlazi da se u kilogramu anode aluminijske baterije može uskladištiti 29,2 MJ energije – gotovo na dlaku jednako koliko i u kilogramu „standardnog ugljena“ (29,3 MJ/kg) ili upola manje nego u kilogramu benzina (52 MJ/kg). Dodajmo tome da je aluminij-zračna baterija vrlo jednostavna naprava (aluminijska anoda, zračna katoda i vodeni elektrolit), pa joj dodatni dijelovi (uz anodu) mnogo ne povećavaju masu, uskoro se možemo nadati napravi koja će zamijeniti litij-ionske baterije u automobilima – no ne samo u njima. Uz nezapaljivost i neopasnost po okoliš, takve će baterije imati još jedno, malo neobično svojstvo: za razliku od automobila na benzin koji što ide dalje postaje sve lakši, automobil na aluminij-zračnu bateriju će sa svakim kilometrom puta postajati sve teži – zbog kisika koji će se vezati za aluminijsku anodu.

Nenad Raos je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, koji je radio do umirovljenja 2016. godine u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI). Autor je i koautor oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske (računalne) kemije, kemije kompleksnih spojeva, bioanorganske kemije, povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Bio je pročelnik Sekcije za izobrazbu Hrvatskog kemijskog društva, glavni urednik Prirode te urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji; član je društva ProGeo-Hrvatska i Odjela za prirodoslovlje i matematiku Matice hrvatske. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je 15 znanstveno-popularnih knjiga, posljednja je „Kemičar u kući – kemija svakodnevnog života“.