بطاريات الصوديوم تحقّق كفاءة بنسبة 91%.. عمرها يتجاوز 15 عامًا
تاريخ النشر: 8th, October 2024 GMT
مقالات مشابهة 
حقل جبل علي للغاز.. 80 تريليون قدم مكعبة تدعم اكتفاء الإمارات ذاتيًا
ساعتين مضت
ساعتين مضت
3 ساعات مضت
4 ساعات مضت
4 ساعات مضت
4 ساعات مضت
تجذب بطاريات الصوديوم اهتمام العديد من الشركات العالمية، لتطوير حل فعّال لتلبية الطلب المتزايد على تخزين الكهرباء، وفق تحديثات القطاع لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).
أعلنت شركة ألتيك باتريز الأسترالية (Altech Batteries) أن أول نموذج أوليًا لبطارية “سيرينرجي إيه بي إس 60” أصبح متاحًا للاستعمال.
وتعمل البطارية بنجاح في معمل الاختبار التابع لشريكها في المشروع المشترك فراونهوفر آي كيه تي إس (Fraunhofer IKTS) في دريسدن بألمانيا.
ودُمج نظام تخزين الكهرباء لبطارية كلوريد الصوديوم ذات الحالة الصلبة بسعة 60 كيلوواط/ساعة في محطة اختبار مصممة خصيصًا.
ويهدف التكامل إلى تمكين دورات الشحن والتفريغ اليومية لتقييم كفاءة البطارية بصورة منتظمة، كما سيسمح بفحصها من حيث الاستقرار والأداء العام في ظل ظروف حقيقية.
مزايا بطاريات الصوديوملا تحتوي بطاريات الصوديوم ذات الحالة الصلبة “سيرينرجي” على الليثيوم، إنما تستعمل بدلًا من ذلك أيونات الصوديوم من ملح الطعام الشائع، ويتكون الكاثود من الملح (كلوريد الصوديوم) والنيكل.
ووفق المعلومات لدى منصة الطاقة المتخصصة، تختلف التكنولوجيا المستعملة فيها عن بطاريات أيونات الصوديوم، التي تستعمل إلكتروليت سائل، أو بطاريات كبريتيد الصوديوم.
ووفقًا لشركة ألتيك، فقد صمّمت مجموعة بطاريات أكسيد الألومنيوم والصوديوم ذات الحالة الصلبة بقدرة 60 كيلوواط/ساعة لسوق الطاقة المتجددة وتخزين شبكة الكهرباء.
وتزعم الشركة أن بطاريات الصوديوم “سيرينرجي” مقاومة تمامًا للحريق والانفجار، ولا تتعرض للهروب الحراري، وهي واحدة من أكبر المزايا مقارنةً ببطاريات الليثيوم أيون.
ويُمكن للبطاريات الجديدة -أيضًا- العمل بكفاءة بين نطاق 20 درجة مئوية تحت الصفر إلى +60 درجة مئوية، وتوفر أداءً عاليًا ومتانة بغض النظر عن درجة الحرارة المحيطة، إذ تُعد درجة حرارة قلب البطارية ذاتية الاستدامة ولا تتطلب التبريد مثل بطاريات الليثيوم أيون.
وقال الرئيس التنفيذي لشركة ألتيك، إيجي تان: “باستعمال تقنية ملح الطعام الشائعة ودون الحاجة إلى الليثيوم والنحاس والكوبالت والغرافيت والمنغنيز، يُمكن لبطارية سيرينرجي العمل في نطاق واسع من درجات الحرارة ولها عمر افتراضي يبلغ 15 عامًا، أي ضعف عمر بطاريات الليثيوم أيون”.
وأضاف: “يُمكن الآن عرض النموذج الأولي في ظل ظروف العالم الحقيقي، ما يوفر بيانات بالغة الأهمية للمشترين.. سيكون هذا الأمر لا يُقدّر بثمن، إذ تدفع ألتيك إلى الأمام بالمبيعات والتمويل لبناء أول مصنع بسعة 120 ميغاواط/ساعة”.
وأشار تان إلى أن شركة ألتيك لديها خطاب نيات لتوريد 30 ميغاواط/ساعة من منطقة شوارتز بومب الصناعية، وفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة، نقلًا عن منصة “رينيو إيكونومي” (Renew Economy).
عند شحن بطارية “سيرينرجي”، تتدفق الإلكترونات من الطرف الموجب إلى الطرف السالب.
وتهاجر أيونات الصوديوم من الملح (كلوريد الصوديوم) عبر القطب الكهربائي السيراميكي الصلب نحو الطرف السالب، وتلتصق أيونات الكلوريد المتبقية بالنيكل لتكوين كلوريد النيكل في وسط الكاثود.
ويشكّل الصوديوم طبقة أنود منصهرة على الجانب الخارجي من الأنبوب السيراميكي، ويتلامس مع العلبة الفولاذية، وتُشحن البطارية بالكامل.
وفي أثناء التفريغ، تتدفق الإلكترونات للخلف، ويتأكسد الصوديوم المنصهر إلى أيونات الصوديوم، وينتقل مرة أخرى عبر الأنبوب السيراميكي الصلب لتكوين كلوريد الصوديوم، ويُختزل كلوريد النيكل مرة أخرى إلى نيكل معدني، وفق المعلومات التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، نقلًا عن منصة “إنتريستينغ إنجينيرينغ” (Interesting Engineering).
وبفضل سعة الطاقة التي تبلغ نحو 110-130 واط/كغم، تنافس بطاريات “سيرينرجي” بطاريات فوسفات الحديد والليثيوم، التي تصل سعتها إلى 90-110واط/كغم.
كما أن أوقات الشحن والتفريغ التي تتراوح بين 4 و6 ساعات تجعلها مناسبة بصورة مثالية لتطبيقات تخزين شبكة الكهرباء.
وتتكون مجموعة بطاريات “إيه بي إس 60” من 240 خلية “سيرينرجي”، كل منها بقدرة 2.58 فولت.
حل مثالييعتقد المشروع المشترك أن بطاريات الصوديوم مناسبة بصورة مثالية لتخزين شبكة الكهرباء أو قطاع الطاقة طويلة الأمد؛ إذ لا تكون هناك حاجة إلى طاقة عالية جدًا في مدّة زمنية قصيرة، مثل السيارات الكهربائية كثيفة استهلاك الطاقة.
واختبر برنامج الاختبار في دريسدن 497 خلية بطارية فردية، عند درجة حرارة تشغيلية تبلغ 300 درجة مئوية.
وبعد 500 دورة، أظهرت الخلايا سعة تفريغ ثابتة تبلغ 80 أمبير، وكفاءة تصل إلى 91%، بحسب ما أكدته شركة ألتيك.
وظلّت طاقة التفريغ والسعة مستقرة دون أي مؤشر على حدوث تدهور عبر 500 دورة، وظل متوسط جهد التفريغ ثابتًا طوال الاختبارات.
وتُعد بطاريات أيون الصوديوم بديلًا موثوقًا لليثيوم؛ وتتمثل ميزة الصوديوم في أن المعدن أرخص وأسهل في الحصول عليه، وتحتفظ بطاريات الصوديوم بشحنتها لمدّة أطول بكثير من بطاريات الليثيوم أيون.
ولكن مثل جميع التقنيات الناشئة، فإن لها أيضًا مشكلاتها؛ إذ تُعد بطاريات أيون الصوديوم أقل كثافة من حيث الطاقة من بطاريات الليثيوم أيون، وتتطلّب مساحة ومواد أكبر لتخزين كمية الشحن نفسها.
وتُعد بطاريات الحالة الصلبة بديلًا أخف وزنًا وأسرع في إعادة الشحن وأكثر أمانًا من الإلكتروليتات السائلة، ولكن حتى الآن لم يتمكن أحد من تقديمها على أساس تجاري.
موضوعات متعلقة..
اقرأ أيضًا..
إشترك في النشرة البريدية ليصلك أهم أخبار الطاقة.Source link ذات صلة
المصدر: الميدان اليمني
كلمات دلالية: بطاریات اللیثیوم أیون بطاریات الصودیوم الحالة الصلبة ساعات مضت
إقرأ أيضاً:
نبوءة عمرها 9 قرون تطفو على السطح بعد وفاة البابا فرنسيس
الفاتيكان – أعادت وفاة البابا فرنسيس تسليط الأضواء على مخطوطة نبوية تعود إلى أكثر من تسعة قرون، تُعرف باسم “نبوءة البابوات” والتي يقال إنها تنبأت بهوية خليفته وحتى بعودة السيد المسيح.
ويُعتقد أن هذه النبوءة، التي تعود إلى القرن الثاني عشر، قد تم العثور عليها في الأرشيف السري للفاتيكان. وهي تحتوي على سلسلة من العبارات اللاتينية الغامضة، تفسر عادة على أنها تصف باباوات الكنيسة الكاثوليكية، بدءا من البابا سيليستين الثاني عام 1143، وحتى “بطرس الروماني” الذي يفترض ظهوره عام 2027.
وقد زاد من إثارة الجدل حول هذه النبوءة أن هناك تسعة مرشحين بارزين لخلافة البابا فرنسيس، ثلاثة منهم يحملون اسم بطرس، وهو ما غذى التكهنات والقلق بشأن مصداقية النبوءة ومآلاتها.
كما عادت المخاوف لتطفو على السطح مجددا بشأن واحدة من أكثر فقرات النبوءة إثارة للقلق، والتي تشير إلى اقتراب يوم الحساب، حيث يعتقد بعض المسيحيين أن عام 2027 قد يشهد المجيء الثاني للمسيح، الذي يفترض أن يعود فيه ليحكم على الأحياء والأموات. وتشير النبوءة إلى أن هذا اليوم المصيري لم يعد يفصلنا عنه سوى أقل من عامين.
وتُنسب نبوءة البابوات إلى القديس مالاشي، الذي يُقال إنه كتبها عام 1139 بعد أن رأى رؤيا خلال زيارة له إلى روما. وتضم النبوءة 112 عبارة قصيرة وغامضة يُفترض أنها تصف كل بابا من الباباوات الذين سيحكمون الكنيسة الكاثوليكية حتى يوم القيامة.
وبحسب ما جاء في الإدخال الأخير المتعلق بـ”بطرس الروماني”، فإن هذا البابا الأخير سيتولى قيادة الكنيسة في وقت تتعرض فيه لاضطرابات شديدة، وسينتهي الأمر بتدمير مدينة روما ونهاية البابوية. وتشير النبوءة إلى أن “في الاضطهاد الأخير للكنيسة الرومانية المقدسة، سيتولى الحكم بطرس الروماني، الذي سيطعم رعيته وسط محن كثيرة، وبعدها ستُدمر المدينة ذات التلال السبع، وسيحكم القاضي الرهيب الناس. النهاية”.
ورغم أن البعض فسروا خطأ أن “بطرس الروماني” سيخلف البابا فرنسيس خلال فترات مرضه المتكررة، فإن آخرين رأوا أن مالاشي ربما قصد أن يكون فرنسيس هو البابا الأخير.
وقد تركز اهتمام الباحثين الكتابيين على الجدول الزمني الذي رسمته النبوءة، حيث يعتقد أن منتصفها تحقق في عام 1585، أي بعد 442 عاما من ظهور أول بابا في القائمة، وهو ما يدفع البعض للاعتقاد بأن النهاية ستأتي بعد مرور 442 عاما أخرى، أي في عام 2027.
وبينما يشكك بعض الباحثين في مصداقية النص، ويعتبرونه تزويرًا من القرن السادس عشر، فإن مؤيديه يؤكدون أن مالاشي هو من كتبه فعليًا، مستندين إلى دقة وصف الباباوات حتى عام 1590. وبعد هذا التاريخ، أصبحت العبارات أكثر غموضًا، وإن ظلّت بعض الفقرات تُعدّ لافتة في دقتها حتى في الأزمنة الحديثة.
ومن بين تلك العبارات، واحدة تُشير إلى “مجد الزيتونة” (the glory of the Olive)، ويعتقد بعض المؤرخين أنها تنبأت بقدوم البابا بنديكتوس السادس عشر، الذي جاء من رهبنة الأوليفيتانيين (Olivetans)، وقد شغل منصب البابا من 2005 حتى 2013. كما تضمنت عبارة أخرى “كسوف الشمس” (eclipse of the sun)، التي يرى البعض أنها تنبأت بمولد البابا يوحنا بولس الثاني خلال كسوف شمسي، وهو ما تحقق بالفعل، حيث قاد الكنيسة من عام 1978 وحتى عام 2005.
أما اليوم، فتضم قائمة المرشحين المحتملين لخلافة البابا فرنسيس ثلاثة كرادلة يحملون اسم بطرس، وهم بيتر إردو من المجر، المرشح المحافظ البارز، وبيتر توركسون من غانا، المعروف بدوره في قضايا العدالة الاجتماعية؛ وبيترو بارولين من إيطاليا، أحد أكثر المسؤولين خبرة في الفاتيكان.
وقبل وفاة البابا فرنسيس، حاول البعض ربطه بشخصية “بطرس الروماني”، بالإشارة إلى أصوله الإيطالية، واسمه عند الولادة “جيوفاني دي بيترو دي برناردوني” (Giovanni di Pietro di Bernardone).
وقد نالت نبوءة مالاشي اهتمامًا متزايدًا خلال العقود الماضية، حتى أن الكاردينال سبلمان من نيويورك أبحر في عام 1958 على متن قارب مليء بالخراف في نهر التيبر، في محاولة منه لتجسيد شعار “الراعي والملاح” (pastor et nautor)، المرتبط بالبابا الذي توقعته النبوءة آنذاك.
ورغم أن النبوءة عُثر عليها قبل أكثر من 400 عام، إلا أنها عادت لتشغل الرأي العام من جديد، خصوصًا بعد تعرض البابا فرنسيس لأزمتين تنفسيتين في فبراير الماضي، مما زاد من حدة التكهنات.
وقد ساهم إصدار فيلم وثائقي عام 2024 في تعزيز هذه المخاوف، حيث تناول فقرة تُنسب إلى البابا سيكستوس الخامس من عام 1585 تقول: “المحور في منتصف علامة” (Axle in the midst of a sign)، في إشارة إلى أن البابا سيكستوس كان في منتصف نبوءة مالاشي، إذ حكم بعد 442 عامًا من أول بابا ورد اسمه في القائمة، ما يُفترض أن يشير إلى نهاية العالم بعد 442 عامًا أخرى، وتحديدًا في عام 2027، بعد 20 شهرًا فقط من وفاة البابا فرنسيس.
المصدر: “ديلي ميل”
بتوجيهات محمد بن راشد.. «دبي الإنسانية» تغيث غزة بـ 56.8 طن إمدادات طبية