طريقة مبتكرة لجعل البطاريات أرخص وأكثر كفاءة
تاريخ النشر: 6th, May 2024 GMT
#سواليف
وجد فريق من #العلماء طريقة جديدة لجعل #البطاريات أرخص وأكثر كفاءة باستخدام كميات صغيرة من العناصر المنشطة المتوفرة على نطاق واسع، مثل الألومنيوم والسيليكون.
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.
مقالات ذات صلة فيديو جديد للشمس بتفاصيل مذهلة 2024/05/05وفي 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: سواليف
كلمات دلالية: سواليف العلماء البطاريات الليثيوم تكنولوجيا
إقرأ أيضاً:
إطلاق الهوية الجديدة لمؤسسة الإمارات للطاقة النووية
أعلنت مؤسسة الإمارات للطاقة النووية عن هويتها الجديدة التي أصبحت بموجبها "شركة الإمارات للطاقة النووية" في خطوة تؤكد تطورها بوصفها جهة محلية تسهم على نحو استراتيجي في ضمان أمن الطاقة، بينما تسعى لأن تصبح شركة عالمية رائدة في قطاع الطاقة النووية.
وتسلط هذه الخطوة المهمة، التي تم الكشف عنها في فعالية خصصت لإطلاق الهوية الجديدة، الضوء على التزام شركة الإمارات للطاقة النووية بالمضي قدماً في خطط الاستفادة الكاملة من الطاقة النووية، والقيام بدور قيادي لقيادة الجهود الهادفة لضمان أمن الطاقة النظيفة. إنجازات استثنائية ويأتي إعلان الهوية الجديدة في مرحلة مهمة بعد الإنجازات الاستثنائية التي حققتها شركة الإمارات للطاقة النووية، والتي كان لها الأثر الكبير في تطوير قطاع الطاقة في دولة الإمارات، وتوفير مصدر جديد لكهرباء الحمل الأساسي النظيفة، التي عززت بشكل كبير أمن الطاقة في الدولة.وتمضي الشركة قدماً نحو القيام بدورها الجديد كمستثمر ومطور ومنتج للكهرباء النظيفة على الصعيد العالمي، مع التركيز على الاستثمار في تقنيات الطاقة النووية الجديدة، والشراكات مع شركات التكنولوجيا المتقدمة المحلية والعالمية.
وبالإضافة إلى ذلك، تركز شركة الإمارات للطاقة النووية على الاستفادة القصوى من ميزات الطاقة النووية في دولة الإمارات، من خلال الإنتاج المشترك للحرارة والبخار والأمونيا والهيدروجين، إلى جانب الشراكات الاستراتيجية في قطاع الطاقة النظيفة، مما يعزز مكانة دولة الإمارات مركزا عالميا للابتكار في قطاع الطاقة النووية. علامة تجارية وتتضمن الهوية الجديدة علامة تجارية متماسكة ومبسطة لشركة الإمارات للطاقة النووية، بما يتماشى مع مهمتها لدفع جهود خفض البصمة الكربونية حول العالم، وتعزيز مسارها شركة عالمية رائدة في قطاع الطاقة النووية.
وتوحد هذه الخطوة هوية الشركة مع الشركات التابعة لها، لتصبح شركة نواة للطاقة الآن، شركة الإمارات للطاقة النووية- العمليات التشغيلية، ولتصبح شركة براكة الأولى الآن، شركة الإمارات للطاقة النووية- الشؤون التجارية. مساهمة متميزة وبهذه المناسبة، قال محمد الحمادي، العضو المنتدب والرئيس التنفيذي لشركة الإمارات للطاقة النووية إن محطات براكة للطاقة النووية تنتج 40 تيراواط في الساعة سنوياً وهو ما يعادل 25% من احتياجات دولة الإمارات من الكهرباء وهي مساهمة متميزة في محفظة الطاقة في الدولة وأصبحت المحطات أكبر مساهم في خفض البصمة الكربونية في تاريخ الدولة من خلال الحد من 22.4 مليون طن من الانبعاثات الكربونية سنوياً ومع ذلك فإنها البداية فقط لشركة الإمارات للطاقة النووية والتي تركز الآن، بالإضافة للتميز التشغيلي الآمن، على الآفاق الجديدة في تطوير الطاقة النووية والاعتماد عليها، وذلك بعد التشغيل الكامل لمحطات براكة الأربع، وهو ما يسلط الضوء على إمكانياتنا الكبيرة فيما يتعلق بإنجاز مشاريع الطاقة النووية الضخمة وفق جدول زمني مناسب.
وأضاف الحمادي أن الهوية الجديدة تمثل انطلاقة متجددة لشركة الإمارات للطاقة النووية تتضمن طموحاتها المستقبلية، وستركز جهودنا على تسريع تطوير الطاقة النووية والتقنيات المرتبطة بها، ليس فقط داخل دولة الإمارات ولكن أيضاً على نطاق عالمي ، ومن خلال مشاركة خبراتنا ومعارفنا، فإننا نهدف إلى تقديم نموذج يحتذى من قبل الدول التي تسعى إلى الاعتماد على الطاقة النووية مصدراً نظيفاً وآمناً وموثوقاً لكهرباء الحمل الأساسي لاسيما أن تجربتنا في هذا القطاع تعد مثالاً ملموساً لكيفية قيام الطاقة النووية بدور محوري، في تحقيق الأهداف العالمية الخاصة بخفض البصمة الكربونية ،والوصول إلى الحياد المناخي بحلول عام 2050.
وأضاف الحمادي أنه مع الاستمرار في زيادة مساهمة الطاقة النووية في مزيج الطاقة العالمي، فإننا نقود أيضاً الابتكار في تقنيات المفاعلات المتقدمة، بهدف تعزيز الكفاءة والاستدامة. كما أن التزامنا بالتميز التشغيلي والتحسين المستمر وتطوير أنظمة الطاقة الآمنة والموثوقة، يساهم في تعزيز الدور الريادي لدولة الإمارات في المسيرة العالمية للانتقال إلى مصادر الطاقة النظيفة. كهرباء آمنة
وتأتي الهوية الجديدة لشركة الإمارات للطاقة النووية في وقت يشهد العالم تركيزاً كبيراً على الطاقة النووية، مع إدراك العديد من الدول والبنوك والجهات ذات الصلة بالصناعات الثقيلة وتلك التي تتطلب كميات ضخمة من الطاقة، للدور المهم الذي يمكن أن تقوم به الطاقة النووية في إنتاج كميات وفيرة من الكهرباء الآمنة على مدار الساعة.
ومع مضاعفة الطلب العالمي على الطاقة بحلول عام 2050، وتساوي الطلب على الطاقة لمراكز البيانات وحدها الطلب السنوي على الطاقة في اليابان بحلول عام 2026، أعلنت 25 دولة و14 بنكاً عن دعمها لمضاعفة القدرة الإنتاجية للطاقة النووية ثلاث مرات بحلول عام 2050 على مستوى العالم.
والتزمت كل من"أمازون" و"غوغل" و"مايكروسوفت" وشركات تقنية عالمية أخرى بتوفير مليارات الدولارات في عقود واتفاقيات مع شركات الطاقة النووية، بينما العديد من الصفقات الأخرى في طور الإعداد.
وتستعد شركة الإمارات للطاقة النووية لدعم هذه الموجة من النمو العالمي، من خلال مواصلة الاستفادة من قدراتها وإمكانياتها من أجل تأسيس مركز إقليمي وسلسلة إمداد للطاقة النووية في دولة الإمارات.
وتنتج محطات الطاقة النووية الأربع في براكة 40 تيراواط في الساعة من الكهرباء النظيفة سنوياً، وهو ما يلبي 25% من احتياجات دولة الإمارات من الكهرباء، بينما تحد من 24.4 مليون طن من الانبعاثات الكربونية كل عام، حيث تساهم الكهرباء النظيفة التي تنتجها محطات براكة بالوفاء بما نسبته 24% من الالتزامات الإماراتية الدولية بخفض البصمة الكربونية في عام 2030.
وتقوم دولة الإمارات بدور ريادي على الصعيد العالمي فيما يتعلق بترسيخ الدور الأساسي للطاقة النووية في الكهرباء الخالية من الانبعاثات الكربونية وكانت أبو ظبي أول سوق عالمي يضم الطاقة النووية في إطار برنامج شهادات الكهرباء النظيفة، بينما أصبحت محطات براكة أول مشروع للطاقة النووية في الشرق الأوسط وآسيا يتم تصنيفه ضمن التمويل الأخضر.
مصرع طفلة 5 سنوات أسفل عجلات سيارة نقل بمركز البلينا بسوهاج