سرايا - من غير المرجح أن تختفي بطاريات الليثيوم أيون من السيارات الكهربائية قريبًا، لكنها تواجه سباقًا متسارعًا من تقنيات جديدة تسعى إلى توفير مدى أطول، وأمان أفضل، وتقليل الاعتماد على الليثيوم والمواد الحيوية.
ووفقًا لتقرير نشره موقع "Interesting Engineering"، تبرز خمس تقنيات جديدة للبطاريات باعتبارها مرشحة لتغيير مستقبل السيارات الكهربائية، وإن كانت تختلف كثيرًا في مدى جاهزيتها للإنتاج التجاري.
1. بطاريات أيون الصوديوم
تُعد الأقرب إلى الانتشار بين البدائل الجديدة، إذ تستبدل الليثيوم بالصوديوم المتوافر بكثرة. وبدأت شركات كبرى مثل "CATL" و"BYD" في توسيع نطاق إنتاجها، وظهرت بالفعل سيارات كهربائية تستخدم هذه التقنية في الصين.
لكنها لا تزال أقل من بطاريات الليثيوم أيون من حيث كثافة الطاقة، ما يجعلها أكثر ملاءمة حاليًا للسيارات الصغيرة والاستخدام داخل المدن.
2. بطاريات الحالة الصلبة
تستبدل الإلكتروليت السائل القابل للاشتعال بمادة صلبة، ما قد يوفر أمانًا أكبر وكثافة طاقة أعلى ومدى قيادة أطول.
لكن تصنيعها على نطاق واسع لا يزال يمثل تحديًا كبيرًا، كما أن تكلفتها مرتفعة، ولم تثبت مزاياها بالكامل بعد في السيارات المنتجة بكميات كبيرة.
3. بطاريات الليثيوم والكبريت
تتميز بإمكانات كبيرة لرفع كثافة الطاقة، بينما يتميز الكبريت بوفرة وانخفاض تكلفته نسبيًا. وقد تكون هذه التقنية مناسبة مستقبلًا للمركبات التي تحتاج إلى مدى طويل، مثل الشاحنات والقوارب والطائرات الكهربائية.
لكن عمر البطارية ومتانتها لا يزالان من أبرز العقبات أمام انتشارها التجاري.
4. بطاريات أيون المغنيسيوم
تعتمد على المغنيسيوم بدلًا من الليثيوم، وهو عنصر متوافر ويمكنه نظريًا نقل إلكترونين لكل أيون، ما يمنح هذه البطاريات إمكانات كبيرة لتخزين الطاقة.
لكن التفاعل القوي لأيونات المغنيسيوم مع مواد البطارية يجعل تطوير خلايا عملية وقابلة لإعادة الشحن مرات عديدة تحديًا علميًا كبيرًا، ولذلك لا تزال هذه التقنية في مرحلة البحث والتطوير.
5. البطاريات القائمة على الزنك
تجذب بطاريات الزنك الاهتمام بسبب وفرة الزنك وانخفاض تكلفته وإمكانية تطوير أنظمة أكثر أمانًا وأقل عرضة للحريق.
لكن انخفاض كثافة الطاقة ومشكلات إعادة الشحن تجعلانها أقل ملاءمة حاليًا للسيارات الكهربائية، وقد تكون أكثر مناسبة لتخزين الطاقة الثابتة.
ويشير التقرير إلى أن مستقبل بطاريات السيارات الكهربائية قد لا يعتمد على تقنية واحدة تحل محل بطاريات الليثيوم أيون بالكامل. فقد تناسب بطاريات الصوديوم السيارات الصغيرة، بينما قد تستهدف بطاريات الحالة الصلبة السيارات ذات المدى الطويل، في حين يمكن أن تجد بطاريات الليثيوم والكبريت طريقها إلى وسائل النقل الثقيلة.
الرجاء الانتظار ...
التعليقات