مع التحول عن الوقود الأحفوري.. هذه البطاريات تغير قواعد اللعبة
تاريخ النشر: 1st, February 2024 GMT
نشر موقع "سايتك ديلي" تقريرا لجامعة تشالمرز للتكنولوجيا، أشار إلى أن الطلب على البطاريات يتزايد مع تحول المجتمع بعيدا عن الوقود الأحفوري.
وأضاف في التقرير الذي ترجمته "عربي21"، أنه من المرجح أن تؤدي هذه الزيادة إلى ندرة الليثيوم والكوبالت، وهي عناصر أساسية في أنواع البطاريات السائدة. ويمكن أن يكون الحل البديل هو بطاريات أيونات الصوديوم، التي تستخدم في المقام الأول ملح الطعام والكتلة الحيوية المشتقة من قطاع الغابات كمواد خام لها.
الآن، أظهر باحثون من جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد أن بطاريات أيونات الصوديوم هذه لها تأثير مناخي مكافئ لنظيراتها من أيونات الليثيوم - دون التعرض لخطر نفاد المواد الخام، وفقا للتقرير.
ونقل التقرير عن ريكارد أرفيدسون، الأستاذ المشارك في تحليل النظم البيئية في جامعة تشالمرز، قوله إن "المواد التي نستخدمها في بطاريات المستقبل ستكون مهمة حتى نتمكن من التحول إلى الطاقة المتجددة وأسطول المركبات الخالية من الوقود الأحفوري".
ووفقا لقانون المواد الخام الحيوية الصادر عن المفوضية الأوروبية، فإنه من المتوقع أن يزداد الطلب على مواد البطاريات الخام الحيوية بشكل كبير مع تحول دول الاتحاد الأوروبي إلى أنظمة الطاقة المتجددة والمركبات الكهربائية. وسيتطلب التحول الأخضر أيضا المزيد من الإنتاج المحلي للبطاريات وغيرها من التقنيات الجديدة الخالية من الوقود الأحفوري، كما أن هناك حاجة إلى إمدادات ثابتة من المواد الخام لتلبية الطلب. وفي الوقت نفسه، ينطوي هذا الإنتاج على مخاطر عالية لانقطاع الإمدادات، بسبب العدد المحدود من مصادر المواد الخام، حسب التقرير.
وقال ريكارد أرفيدسون: "أصبحت بطاريات أيونات الليثيوم هي التكنولوجيا السائدة في العالم، وهي أفضل بالنسبة للمناخ من التكنولوجيا القائمة على الوقود الأحفوري، خاصة عندما يتعلق الأمر بالنقل. لكن الليثيوم يشكل عنق الزجاجة. لا يمكنك إنتاج بطاريات تعتمد على الليثيوم بنفس المعدل الذي تريد فيه إنتاج السيارات الكهربائية، ومن المحتمل أن يتم استنفاد المواد على المدى الطويل". بالإضافة إلى ذلك، يتم استخراج مواد البطاريات المهمة، مثل الليثيوم والكوبالت، إلى حد كبير في أماكن قليلة فقط في العالم، مما يشكل خطرا على الإمدادات.
وأشار التقرير إلى أن تطوير تقنيات البطاريات الجديدة يتحرك بسرعة في البحث عن الجيل التالي من تخزين الطاقة المستدامة - والتي يفضل أن يكون لها عمر طويل، وأن تتمتع بكثافة طاقة عالية، وأن يكون من السهل إنتاجها. اختار فريق البحث في تشالمرز أن ينظر إلى بطاريات أيونات الصوديوم، التي تحتوي على الصوديوم - وهي مادة شائعة جدا توجد في كلوريد الصوديوم الشائع - بدلا من الليثيوم. وفي دراسة جديدة، أجروا ما يسمى بتقييم دورة حياة البطاريات، حيث قاموا بفحص تأثيرها الإجمالي على البيئة وعلى الموارد أثناء استخراج المواد الخام وتصنيعها.
وقال ريكارد أرفيدسون: :"لقد توصلنا إلى استنتاج مفاده أن بطاريات أيونات الصوديوم أفضل بكثير من بطاريات أيونات الليثيوم من حيث التأثير على ندرة الموارد المعدنية، وما يعادلها من حيث التأثير المناخي. اعتمادا على السيناريو الذي تنظر إليه، ينتهي الأمر بما يتراوح بين 60 إلى ما يزيد قليلا عن 100 كيلوجرام من مكافئ ثاني أكسيد الكربون لكل كيلووات ساعة سعة تخزين الكهرباء النظرية، وهو أقل مما تم الإبلاغ عنه سابقا لهذا النوع من بطاريات أيونات الصوديوم. من الواضح أنها تقنية واعدة".
وحدد الباحثون أيضا عددا من التدابير التي لديها القدرة على تقليل التأثير المناخي بشكل أكبر، مثل تطوير إلكتروليت أفضل بيئيا، لأنه يمثل جزءا كبيرا من التأثير الإجمالي للبطارية، حسب ما أورده التقرير.
ومن المتوقع بالفعل أن يتم استخدام بطاريات أيونات الصوديوم اليوم لتخزين الطاقة الثابتة في شبكة الكهرباء، ومع التطوير المستمر، من المحتمل أن يتم استخدامها أيضا في السيارات الكهربائية في المستقبل.
وقال أرفيدسون : "يعد تخزين الطاقة شرطا أساسيا للتوسع في طاقة الرياح والطاقة الشمسية. وبالنظر إلى أن التخزين يتم في الغالب باستخدام البطاريات، فإن السؤال هو ما الذي ستصنع منه هذه البطاريات؟ إن الطلب المتزايد على الليثيوم والكوبالت يمكن أن يشكل عائقا أمام هذا التطور".
والميزة الرئيسية لهذه التكنولوجيا هي أن المواد الموجودة في بطاريات أيونات الصوديوم وفيرة ويمكن العثور عليها في جميع أنحاء العالم. يحتوي أحد القطبين الكهربائيين في البطاريات - الكاثود - على أيونات الصوديوم كحامل للشحنة، بينما يتكون القطب الآخر - الأنود - من الكربون الصلب، والذي في أحد الأمثلة التي درسها باحثو تشالمرز يمكن إنتاجه من الكتلة الحيوية من صناعة الغابات. . ومن حيث عمليات الإنتاج والجيو سياسة، تعد بطاريات أيونات الصوديوم أيضا بديلا يمكنه تسريع عملية الانتقال إلى مجتمع خالٍ من الوقود الأحفوري.
وأضاف أرفيدسون: "يمكن للبطاريات التي تعتمد على مواد خام وفيرة أن تقلل من المخاطر الجيوسياسية والاعتماد على مناطق معينة، سواء بالنسبة لمصنعي البطاريات أو البلدان".
الدراسة عبارة عن تقييم مستقبلي لدورة الحياة لخليتين مختلفتين من بطاريات أيونات الصوديوم، حيث يتم حساب التأثير البيئي والموارد من المهد إلى البوابة، أي من استخراج المواد الخام إلى تصنيع خلية البطارية. الوحدة الوظيفية للدراسة هي سعة تخزين الكهرباء النظرية 1 كيلو وات ساعة على مستوى الخلية.
ووفقا للتقرير، فإن كلا النوعين من خلايا البطارية يعتمدان بشكل أساسي على المواد الخام الوفيرة. يتكون الأنود من الكربون الصلب إما من اللغنين الحيوي أو المواد الخام الأحفورية، ويتكون الكاثود مما يسمى "الأبيض البروسي" (الذي يتكون من الصوديوم والحديد والكربون والنيتروجين). يحتوي المنحل بالكهرباء على ملح الصوديوم. تم تصميم الإنتاج ليتوافق مع الإنتاج المستقبلي واسع النطاق. على سبيل المثال، يعتمد الإنتاج الفعلي لخلية البطارية على الإنتاج واسع النطاق اليوم لبطاريات الليثيوم أيون في المصانع العملاقة.
المصدر: عربي21
كلمات دلالية: سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي تكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا التكنولوجيا اقتصاد تكنولوجيا أبحاث المزيد في تكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا سياسة سياسة تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا سياسة اقتصاد رياضة صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة الوقود الأحفوری المواد الخام إلى أن
إقرأ أيضاً:
اتحاد الكونغ فو يتقدم بشكوى ضد سطو الجيت كوني دو على أساليب اللعبة
أصدر الاتحاد المصري للووشو كونغ فو، برئاسة المحاسب شريف مصطفى، بيانا رسميا ضد اتحاد الجيت كوني دو إثر قيام الأخير بالإعلان عن تنظيم دورة لأسلوب الوينج تشن «Wing chun» رغم أنها من ضمن أساليب الكونغ فو.
وقدم الاتحاد المصري للووشو كونغ فو بشكوى رسمية إلى الدكتور أشرف صبحي، وزير الشباب والرياضة من أجل وقف ما يحدث من تجاوزات من جانب القائمين بتسيير الأعمال في اتحاد الجيت كوني دو.
وذكر اتحاد الووشو كونغ فو في بيانه: «فوجئ الاتحاد المصري للووشو كونغ فو عن الإعلان الغريب وغير المفهوم من جانب اللجنه المعينه لاداره اتحاد الجيت كوني دو والمتعلق بتنظيم دورة لأسلوب الوينج تشن رغم أنه أسلوب شهير ضمن أساليب الووشو كونغ فو وهو معروف للرياضيين لاسيما المنتسبين للفنون القتالية.
وتابع الاتحاد: «إذ يستنكر الاتحاد المصري للووشو كونغ فو هذا التداخل بين أساليب الألعاب ويؤكد على احتفاظه بحقه الأصيل في حماية اللعبة من محاولة السطو على أساليبها وإلصاقها في رياضات أخرى بما يخالف باللوائح المنظمة في هذا الإطار».
ويؤكد الاتحاد المصري للووشو كونغ فو أنه بريء من هذه الفعاليات التي تنظم في الظلام دون رعايته أو التنسيق معه إضافة للكارثة الكبرى لاستقدام مدربين غير معترف بهم في الاتحادات المصرية ولا يملكون رخص تدريبية تعينهم على تدريس دورات للمدربين وأن هذا الأسلوب تقام له دورات وبطولات بمعرفه الاتحاد الدولى للووشو كونغ فو.
وأضاف البيان: «ومن باب الود السائد بين الاتحادات الرياضية المصرية والتعاون البناء حاولنا إيضاح الصورة لعل الطرف الأخر يدرك خطأ هذا الإجراء ويتراجع عنه ولكننا وجدنا مكابرة في الخطأ مما حدا بنا إلى استعمال حقنا القانوني للحفاظ على اللعبة وأساليبها صونا للأمانة التي حملتنا إياها الجمعية العمومية للحفاظ عليها وتطويرها».
وتابع البيان الرسمي لاتحاد الووشو كونغ فو: «هناك تنسيق تام بين الاتحاد المصرى للووشو كونغ فو و وزراه الشباب والرياضة متمثله فى معالى الدكتور أشرف صبحي الداعم دوما للرياضة المصرية لاتخاذ الاجراءات القانونيه والاداريه لوقف هذه المهزلة المتعمدة من جانب القائمة بأعمال اتحاد الجيت كوني دو المكلفة فقط لتسيير الأعمال وألا تختلق المشاكل وتثير البلبلة وتعكر صفو الروح الرياضية السائدة بين الاتحادات».
وحذر الاتحاد المصري للووشو كونغ فو في بيانه جميع المنتسبين للووشو كونغ فو عدم الالتفات لاي فعاليات تقام خارج رعاية الاتحاد وبعيدة عن أعين مسئوليه الذين يحرصون على مصلحة اللعبة ولا يدخرون جهدا في توفير الدورات اللازمة لرفع الكفاءة الفنية.
وأكد اتحاد الووشو كونغ فو في بيانه أنه لن يتهاون قيد أنملة في اتخاذ كافة الإجراءات القانونية حيال كل من تورط في هذه المهزلة من تنظيم وتدريب واشتراك وحضور أو حتى الإعلان -عبر مختلف المنصات - عن تلك الدورات المزعومة عن الوينج تشن «Wing chun».