الوجبات الجاهزة الرئيسية
- شارك الباحثون تفاصيل حول بطارية جديدة قائمة على النيكل يمكن أن تستمر لأكثر من 100 عام.
- مثل هذه البطارية طويلة الأمد يمكن أن تصبح صديقة للبيئة إذا كان من الممكن استخدامها لأغراض متعددة ، يقترح الخبراء.
- يأخذ الآخرون مطالبة الـ 100 عام بقليل من الملح ، محذرين من توقع المدة خارج الاختبار الفعلي.
تخيل عالمًا يمكن أن تدوم فيه البطاريات أكثر من المنتجات التي تشغلها.
للاقتراب من مثل هذا الاحتمال ، قام باحثون من جامعة Dalhousie في هاليفاكس ، كندا ، جنبًا إلى جنب مع مجموعة أبحاث البطاريات المتقدمة في Tesla ، بمشاركة تفاصيل بطارية جديدة قائمة على النيكل والتي يمكن أن تدوم لفترة طويلة في ظل الظروف المناسبة وقت طويل.بطارية حتى الآن ، أحد مؤلفي الورقة هو جيف دان ، الذي يُعتبر أحد رواد بطارية ليثيوم أيون (Li-ion).
"بينما تظهر هذه الدراسة واعدة في تطوير البطاريات التي يمكن أن تستمر لمدة قرن ،" قال جافين هاربر ، زميل أبحاث المواد الحرجة في مركز برمنغهام للعناصر الاستراتيجية والمواد الحرجة في جامعة برمنغهام ، لموقع لايف واير عبر البريد الإلكتروني ، "لن نكون قادرين على تعظيم المكاسب البيئية التي يمكن أن تأتي من هذه التكنولوجيا إلا إذا تمكنا من العثور على التطبيقات التي ستستفيد من البطارية على مدار عمرها قرن."
أوقات الاختبار
أوضح هاربر أن متانة المنتجليست مجرد دالة على المدة التي ستستمر فيها. جانب مهم بنفس القدر هو مدى جاذبيته للناس طوال دورة حياته. لدفع حجته إلى المنزل ، أشار هاربر إلى أنه من النادر رؤية مركبات عمرها قرن من الزمان وهي تحلق على الطريق.
اقترح د.ستيفن جيه هاريس ، عالم مشروع في قسم تخزين الطاقة في مختبر لورانس بيركلي الوطني ، في بريد إلكتروني مع لايف واير.
يؤمن Harper أنه من أجل تحقيق أفضل استخدام لهذه البطاريات طويلة الأمد ، من المهم مراعاة مجموعة التطبيقات التي يمكن استخدامها على مدار دورة حياتها ، خاصةً لأنها يمكن أن تكون تقنية تمكينية لتحسينات بيئية أخرى.
"يبحث مشروع ReLIB التابع لجامعة برمنغهام في إعادة استخدام وإعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون ، واستكشاف كيفية تسلسل الخلايا بشكل فعال من خلال مجموعة من الاستخدامات على مدار دورة حياتها" ، أضاف هاربر.
يقترح هاربر أن أحد الاستخدامات لهذه البطاريات طويلة الأمد هو تخزين الطاقة أو تطبيقات النسخ الاحتياطي ، حيث سيكون عمر الخدمة الطويل ثوريًا. وقال: "تخزين الطاقة الفعال من حيث التكلفة على الشبكة يمكن أن يتيح اختراقًا أكبر لمصادر الطاقة المتجددة المتقطعة التي يمكن التنبؤ بها ، مما يؤدي إلى تخضير الشبكة".
يعتقد أن أحد الأشياء الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار للمضي قدمًا هو عائد الطاقة على الاستثمار من خلال تحديد مقدار الطاقة المطلوبة لصنع البطاريات مقارنة بكمية الطاقة التي يمكن تخزينها على مدار حياتها.
"إذا تمكنا من صنع بطاريات طويلة العمر ، فستزيد الطاقة المخزنة طوال العمر ، وهذا يحسن التأثير البيئي للبطاريات ، مما يسمح لنا بتصنيع المزيد من سعة تخزين الطاقة لإدخال طاقة أقل ،" وأوضح هاربر
بيئة صديقة
لن نرى هذا النوع من تكنولوجيا البطاريات في حياتنا في وقت قريب جدًا ، بالطبع: هذا لا يزال في مستوى بحث مبكر جدًا. قال هاربر إن البطارية المقترحة تتطلب ضوابط بيئية صارمة من أجل الوفاء بوعد الخدمة لمدة 100 عام. أحد المتطلبات البيئية هو أن البطارية تعمل عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت) ، والتي ، كما أشار هاربر ، يسهل القيام بها في التطبيقات الثابتة.
علاوة على ذلك ، نظرًا لعمر الخدمة الطويل للبطارية ، يتصور هاربر أن المكونات الإضافية الأخرى لوحدة الطاقة ستفشل قبل البطارية. ومع ذلك ، فإن هذا شيء يعتقد أنه يمكن تصميمه من خلال اعتماد نهج معياري لأشياء مثل إلكترونيات الطاقة الداعمة ، والتي يمكن استبدالها أو تجديدها على مدار دورة حياة البطارية.
ماذا لو بعد 30 عامًا ، ظهرت آلية فشل جديدة لم نشهدها من قبل ولم نفكر فيها أبدًا؟
د. كما حذر هاريس من توقع عمر يتجاوز وقت الاختبار الفعلي.
أوضح أنه حتى لو تمكنا من إبطاء آليات الفشل المعروفة إلى الحد الذي يمكننا من منعها من الانطلاق لمدة 100 عام على الأقل ، لم يقم أحد بتشغيل بطارية في أي شيء مثل التكوين الحالي لـ أكثر من عقدين.
"ماذا لو بعد 30 عامًا ، ظهرت آلية فشل جديدة لم نرها من قبل ولم نفكر فيها أبدًا؟" سأل.
