بطارية رخيصة، نظيفة، قابلة للشحن.. وصديقة للبيئة
أحد العوائق الأساس أمام تقنيات الطاقة المتجددة، أو الصديقة للبيئة، يتمثل في محدودية مصادرها فالألواح الشمسية تعمل عند توفر الشمس، وتوربينات الريح تدور فقط عند توفر الرياح.
والحال أن بعض عمليات التخزين للطاقة الفائضة، لاستعمالها في أوقات مختلفة، من هذه الأجهزة حالياً، يستعمل البطاريات الموجودة. لكن هذه البطاريات بجانب سعتها المتدنية وتكلفتها العالية نسبياً وتحَمُّليتها القصيرة، هي غير صديقة للبيئة، لأنها تعمل بالليثيوم وبعض الكيميائيات السامة. إن أي اختراق تكنولوجي بهذا الصدد سيطلق سلسلة تغيرات مهمة بمجال الطاقة المتجددة.
هذا الاختراق التكنولوجي المهم، توصل إليه علماء من «جامعة جنوب كاليفورنيا». فقد طوروا بطارية قائمة على المياه، عمادها مواد رخيصة لا تشمل المعادن أو أي مواد سامة وتَحَمُّليتها طويلة.
يقول «سري نريان» أستاذ الكيمياء في الجامعة المذكورة، إن هذه البطارية تستمر لنحو 5000 دورة تغذية. مما يمنحها عمراً يقدَّر بـ 15 عاماً مقارنة مع بطارية «الليثيوم أيون»، المستعملة اليوم، التي تتحلل عند 1000 دورة تغذية، وتكلفة صناعتها عشرة أضعاف.
الاختراق الأساسي الذي قام به فريق البحث هو المادة المكهربة. فمن خلال الجمع بين نهج «التجربة والخطأ» وخصائص بعض «تصميمات الجزيئات»، وجدوا أن بعض المركبات العضوية المؤكسدة، وهي كينونات تحصل في الطبيعة، تناسب مشروعهم تماماً. وهي موجودة بشكل أساس في بعض النباتات والفطريات والبكتيريا، وتساهم في التركيب الضوئي والتنفس الخلوي وهي من الحاجات الأساس للحياة.
ويعلق «سورا براكاش» أحد علماء الفريق: «دفق كهذا من هذه البطاريات العضوية سيكون الحافز لتغيير شبكة تخزين الطاقة الكهربائية من حيث البساطة والتكلفة والوثوقية والاستدامة».
إن تصميم البطارية الجديدة مماثل لخلية الوقود القائم على تدفق الأكسدة مع خزانين من المواد المكهربة المذابة بالماء. يتم ضخ المحلول إلى خلية تحتوي على غشاء بين اثنين من السوائل مع الكترود على كل جانب فتولد الطاقة
رد مع اقتباس
