طريقة مبتكرة لجعل البطاريات أرخص وأكثر كفاءة
تاريخ النشر: 5th, May 2024 GMT
وجد فريق من العلماء طريقة جديدة لجعل البطاريات أرخص وأكثر كفاءة باستخدام كميات صغيرة من العناصر المنشطة المتوفرة على نطاق واسع، مثل الألومنيوم والسيليكون، وفق روسيا اليوم.
ويعتمد العالم أجمع بشكل كبير على بطاريات الليثيوم أيون، المستخدمة في سياراتنا وهواتفنا المحمولة، وكذلك لتخزين الطاقة. ولكنها تعاني من مجموعة من المشاكل، بما في ذلك اعتمادها الكبير على الموارد النادرة والمكلفة.
لذا، يسعى العلماء لتوفير مواد أكثر كفاءة واستدامة في كاثودات البطارية، الجزء الذي تحدث فيه عمليات تبادل الإلكترونات المهمة، وحيث تحدث العديد من المشاكل.
وفي العام الماضي، أعلن العلماء أنهم عثروا على مادة جديدة للكاثود بكفاءة عالية، تعمل باستخدام تفاعلات الحديد والأكسجين. لكن شحن البطاريات وإعادة شحنها أدى إلى إنتاج الأكسجين.
والآن، يقول فريق البحث إن عملية "إضافة المنشطات" يمكن أن تتغلب على هذه المشكلة، بحيث تصبح التكنولوجيا الجديدة مفيدة.
وقال هيرواكي كوباياشي، من جامعة هوكايدو اليابانية: "وجدنا الآن أن قابلية التدوير يمكن تعزيزها بشكل كبير عن طريق إدخال كميات صغيرة من العناصر المتوفرة بكثرة، مثل الألومنيوم والسيليكون والفوسفور والكبريت في البنية البلورية للكاثود".
ويمكن لهذه لأفكار الجديدة أن تزيد من استقرار البطاريات بحيث تحتفظ بشحنتها بنسبة تصل إلى 90%.
وأضاف كوباياشي: "سنواصل تطوير هذه الأفكار الجديدة، على أمل تقديم مساهمة كبيرة في التقدم في تكنولوجيا البطاريات التي ستكون حاسمة إذا أردنا أن تحل الطاقة الكهربائية مكان استخدام الوقود الأحفوري على نطاق واسع".
نشر البحث بعنوان "نحو كاثودات بطاريات الليثيوم أيون عالية الطاقة والفعالة من حيث التكلفة" في مجلة ACS Materials Letters.
المصدر: بوابة الوفد
إقرأ أيضاً:
وزير الكهرباء: خطة شاملة لرفع كفاءة منظومة الطاقة والارتقاء بمعدلات أداء وتشغيل محطات التوليد
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
اجتمع الدكتور محمود عصمت وزير الكهرباء والطاقة المتجددة برؤساء شركات انتاج الكهرباء على مستوى الجمهورية ، بحضور المهندسة صباح مشالى نائب الوزير والمهندس جابر دسوقى رئيس الشركة القابضة لكهرباء مصر وعدد من مسئولى الوزارة والشركة القابضة والشركة المصرية لنقل الكهرباء.
واستعرض الدكتور محمود عصمت خطة العمل ومجريات التشغيل فى كل شركة والإجراءات التى يجرى تنفيذها لمواجهة الأعطال وخروج الوحدات من الخدمة وخطة الطوارئ السابقة واللاحقة لمنع العطل وكيفية التعامل معه من خلال خطوات مدونة ومحددة وملزمة لكافة فرق العمل المعنية، وكذلك التحديات المالية والفنية والإدارية التى تواجه الشركات وكيفية تطبيق خطة ترشيد استهلاك الوقود والالتزام بمعايير الجودة والأمن والسلامة وتلافى الملاحظات التى شملتها تقارير لجان المتابعة والمرور بالوزارة والشركة القابضة، وكذلك نتائج الأعمال خلال الشهرين الماضيين لتحسين جودة الانتاج وكفاءة محطات التوليد.
تطرق الاجتماع إلى أنظمة التشغيل والصيانة وضرورة تطبيق برنامج للربط بين برامج الصيانة ومخازن قطع الغيار والمعدات آلياً واضافة برامج استباقية للحيلولة دون حدوث بعض الأعطال وضرورة الحرص على وجود مخزون استراتيجي لقطع الغيار الذى يستغرق الأصول عليها وقتا طويلا ، وناقش الاجتماع نتائج الجولات الميدانية خلال الشهور الماضية والملاحظات وكيفية التعامل معها وتلافيها لتحسين معدلات اداء محطات توليد الكهرباء خاصة التى ترتبط بخطط التشغيل وبرامج الصيانة التقليدية المستخدمة، وكذلك ضرورة المقارنة بين إجمالى الطاقة الكهربائية التى يتم توليدها وكميات الوقود المستلمة كمعيار هام للأداء وجودة التشغيل ، بالاضافة إلى مراجعة الخطة الاستثمارية لكل شركة واوجه الصرف المختلفة وغيرها من الاجراءات المالية وضرورة ان يتم ذلك بإشراف الشركة القابضة ، وتم تناول الموقف الفعلى واجمالى الطاقة المولدة ومعدلات الانتاج والحالة الفنية للمحطات والتعاون والتنسيق مع كافة الجهات ذات الصلة.
كشف الدكتور محمود عصمت عن رؤية واضحة واستراتيجية عمل تشمل خطة شاملة ومتكاملة لرفع كفاءة منظومة الطاقة والارتقاء بمعدلات اداء وتشغيل محطات التوليد وخفض استخدام الوقود وإيجاد حلول عملية للفقد الفنى ، موضحا ان الزيارات والجولات الميدانية لمحطات توليد الكهرباء خلال الفترة الماضية كشفت عن ضرورة الاهتمام بالصيانة واعادة النظر فى الآليات المتبعة فى البرامج والتوقيتات والجداول الزمنية وتدريب العاملين وصياغة برامج متخصصة ومتكاملة لكل قطاع واهمية التنسيق بين جميع القطاعات القائمة على تشغيل المحطات وضرورة التدخل قبل خروج الوحدات ومتابعة ذلك على كافة المستويات كأحد اهم عوامل استقرار الشبكة الموحدة بجميع محطات انتاج الكهرباء بما يضمن التشغيل الآمن والمستقر للشبكة الموحدة ، وتحسين مؤشرات الأداء ، وكذلك تفعيل دور لجان الأعطال والسلامة والصحة المهنية والتفتيش ومراقبة الجودة للحفاظ على بيئة عمل آمنة وتحقيق التشغيل الاقتصادي.
وجه الدكتور محمود عصمت بضرورة التواجد الميداني لرؤساء الشركات والمتابعة الميدانية لكافة الأعمال خاصة التى تتعلق بالصيانة والتشغيل وأهمية ذلك لتغيير مؤشرات الأداء الحالية والانعكاس على استقرار التغذية الكهربائية وتلبية الاحتياجات من الكهرباء في كل المجالات فى اطار خطة الدولة للتنمية المستدامة وترشيد استهلاك الوقود والحفاظ على البيئة ، مشيرا إلى اهمية برامج اعادة التأهيل والتدريب للفرق العاملة فى محطات التوليد ، موضحا استمرار الجولات الميدانية للوقوف على الواقع وتنفيذ التعليمات الخاصة بالتشغيل فى ضوء خطة العمل الحالية.
يأتي ذلك في إطار الخطة العاجلة للنهوض بالشركات وجودة التشغيل والارتقاء بمعدلات الأداء واستمرارا للمتابعة المستمرة وإجراءات مواجهة الفقد الفنى وخفض استهلاك الوقود وتحسين جودة التغذية الكهربائية والحفاظ على استقرار واستدامة التيار الكهربائي ، والحرص على تطبيق برامج صيانة وفقا للمعايير والأكواد العالمية بجداول زمنية وتوقيتات محددة ومعلومة لمشغل الشبكة القومية للكهرباء وصولا لتحقيق الكفاءة العامة للتشغيل وضمان تقديم خدمات كهربائية لائقة للمشتركين على كافة الاستخدامات .
فى ذكرى ميلاده.. أنور وجدى مسيرة فنية طويلة وعمر قصير