بطارية مائية للسيارات الكهربائية
نشر مؤخرا بحث حديث حول إمكانية صناعة بطارية مائية للسيارات الكهربائية دون استخدام الليثيوم وذلك عبر تخزين الكهرباء في محيط مائي مع عناصر أخرى.
وأوضح الباحثون المشرفون على البحث أن البطارية الجديدة تتكون من قطبين سالب وموجب ومحيط كهربائي مثل التقليدية لكن القطبين القادرين على تخزين الكهرباء مصنوعان من البوليمر ويحيط بهما خليط مائي مع أملاح عضوية.
خطوة مهمة
وقد تكون صناعة بطارية مائية للسيارات الكهربائية دون استخدام الليثيوم خطوة مهمة في هذا القطاع الذي يشهد تطورات كبيرة في ضوء التحول نحو الحياد الكربوني خاصة أن قطاع النقل يمثل مصدرا لـ 30 % من الانبعاثات.
كما تساعد في التغلب على تحديات مثل توافر المواد الخام والمشكلات التي تواجهها من حرائق المركبات الكهربائية بسبب ارتفاع الحرارة.
بطارية مائية واعدة
وقالت أستاذة الهندسة الكيميائية المشاركة في بحث حديث لصناعة بطارية مائية للسيارات الكهربائية دون الليثيوم الدكتورة جودي لوتكنهاوس.. إن استخدام البوليمرات في البطارية يجعلها واعدة بسبب جهدها العالي وحركية الأكسدة والاختزال السريعة.
وأشار الباحثون إلى أنهم سيجرون مزيدا من البحث على هذه البطارية المائية لأن التفاعل عند استخدام آلية تخزين الكهرباء لهذه البوليمرات في بيئة مائية معقد بسبب النقل المتزامن للإلكترونات والأيونات وجزيئات الماء.
كما يعتقدون أن صناعة بطارية مائية للسيارات الكهربائية ستسهم في علاج شح بعض المواد الخام التي تعتمد عليها حاليا مثل الكوبالت والليثيوم.
وأضافت الدكتورة لوتكنهاوس أن المستقبل قد يشهد شحا في الليثيوم بسبب زيادة الإقبال على السيارات الكهربائية ما يرفع أسعار البطاريات والمركبات بالتبعية.
بطارية مائية للسيارات الكهربائية
وتابعت لوتكنهاوس أن وجود بطارية مائية دون استخدام الليثيوم يساعد على استقرار الإمدادات ويمكن تصنيعها داخل الولايات المتحدة حيث ستتوافر خاماتها.
وارتفعت أسعار بطاريات الليثيوم أيون بصورة ملحوظة في 2022 مع اضطرابات سلاسل التوريد العالمية وهو ما يهدد بطفرة السيارات الكهربائية كون البطاريات الجزء الأغلى ثمنا فيها.
وأكدت دراسة حديثة لمركز الملك عبدالله للدراسات والبحوث البترولية (كابسارك) أن أسعار البطاريات تؤثر بشدة في صناعة السيارات الكهربائية كونها تمثل 30% من التكلفة الإجمالية بالنسبة إلى المستهلكين.
القضاء على الحرائق
وقالت الدكتورة لوتكنهاوس أن وجود بطارية مائية للسيارات الكهربائية ستسهم أيضا في القضاء على حرائق السيارات الكهربائية إذ إنها تعتمد على الماء.
بدوره الخبير والأستاذ بجامعة لورانس في الولايات المتحدة الدكتور علاء الشرقاوي أوضح أن عوامل عدة تسبب حرائق السيارات الكهربائية مثل درجات الحرارة الداخلية للبطارية هي معدل توليد الحرارة داخل البطارية خلال القيادة أو خلال الشحن.
وأضاف أنه يمكن للبطارية أيضا امتصاص الحرارة من المناطق المحيطة في حالة ما إذا كانت السيارة الكهربائية متوقفة خلال درجات الحرارة المرتفعة.
كما وقد ترتفع درجة حرارة البطارية خلال القيادة بشكل كبير بطريقة صعبة للغاية بالنسبة إلى أنظمة التبريد التقليدية التي تعتمد على استخدام صفائح الألومنيوم لنقل الحرارة من خلايا البطارية إلى لوحة التبريد وقد لا توفر التبريد الكافي لخلايا البطارية.
وفي نهاية عام 2021 أعلنت إدارة السلامة المرورية على الطرق السريعة التابعة لوزارة النقل الأميركية أنها تعتزم تحليل ما يقرب من 3 ملايين سيارة كهربائية هندسيا إذ سبق أن رصدت 161 حريقا بالسيارات يُرجح أنها نشبت بسبب تعطل المحرك.
كما تعكف الإدارة على اختبار عمليات استدعاء السيارات لبحث مشكلات البطاريات والمحركات لطرازاتها المختلفة خاصة لشركتي هيونداي وكيا.
المصدر: الطاقة
اقرأ أيضاً.. توربينات الرياح البحرية تنافس ناطحات السحاب