بطارية جديدة قد تغيّر نظرتنا إلى الطاقة كلياً

لا أعتقد أن شخصاً ما قادر على إعطاء البطاريات الاحترام الذي تستحقه أكثر من العلماء...والمواطنين السوريين...

ظهرت في الأسواق بالفترة الأخيرة أنواع جديدة من البطاريات منها بطاريات الجل "الهلامية"، وقبلها كانت البطاريات الحمضية وبطاريات الدورة العميقة... واليوم علماء من جامعة أميركية استطاعوا أن يطورا نوعاً جديداً من البطاريات قادرة على تشغيل "منزل أميركي" لمدة يوم كامل... تعالوا لنقرأ هذا المقال ونتعرف سوياً على واحدة من أروع البطاريات ...

نوع جديد من البطاريات اخترعها جاي ويتاكر، أستاذ علوم المواد في جامعة "كارنيجي ميلون" ومؤسس ما يسمى بـ "طاقة أكوين البادئة" يمكنها جعل الكهرباء المتجددة أكثر عملية و اقتصادية حول العالم. "أكوين" هذه على وشك أن يتم البدء بإنتاجها على نطاق واسع من البطاريات في مصنع جديد في ماونت بليجينت بولاية بنسلفانيا.

يقول ويتاكر أن هذه البطاريات يمكن استخدامها في أكثر التطبيقات الواعدة اليوم والمتمثلة بتخزين الطاقة من الألواح الشمسية أو غيرها من المصادر المتجددة في المنازل خارج الشبكة الكهربائية الوطنية أو المناطق الريفية، ويمكنها تأمين مصدر للطاقة أكثر رخصا من البدائل الشائعة مثل: طاقة الديزل. تجدر الإشارة إلى أ، بطاريات الرصاص الحمضي تستعمل لهذا الغرض اليوم ولكنها سامة و تتطلب نظام تكييف وتهوية لتجنب إعطابها في المناخات غير الملائمة بالإضافة لتجنب تكاليف صيانتها المرتفعة.

من المتوقع أن تدوم بطاريات ويتاكر مرتين أكثر من بطاريات الرصاص الحمضي وبنفس كلفة تصنيع الأخيرة. لن تحتاج هذه البطاريات لنظام تكييف، وستستعمل مواد غير سامة. يشار هنا إلى أن التيار الكهربائي في هذه البطارية يتولد عندما تنتقل أيونات الصوديوم من المياه المالحة للأقطاب الكهربائية أي بين الأقطاب الموجبة التي يمثلها أوكسيد المنغنيز إلى الأقطاب السالبة التي يمثلها في هذه الحالة الكربون.

مكان واحد يمكن لهذه البطارية إحداث فرق كبير فيه يتجلى في: المناطق الفقيرة من العالم التي تفتقر الى وجود شبكة كهربائية . من المتوقع أنه بحلول عام 2030 سيحصل مليار شخص جديد على الكهرباء لأول مرة وهذا يعني استخداماً أكبر للوقود الأحفوري ما لم تكن خيارات الطاقة المتجددة رخيصة وآمنة ويمكن الاعتماد عليها. يقول ويتاكر " لو أن جزء من هؤلاء المليار شخص استطاعوا استخدام الطاقة الشمسية بفضل بطارياتنا ، فإن الشركة لن تستطيع تخفيف انبعاثات غاز ثنائي أوكسيد الكربون فقط بل والتلوث الناتج من مولدات الديزل أيضا".

لتتناسب مع تكلفة بطاريات الرصاص الحمضية، والتي تعتبر من أرخص أنواع البطاريات، فإن وايتاكر يستخدم معدات تصنيع غير مكلفة مستخلصة من الصناعات الغذائية والدوائية. المكابس الهيدروليكية المصممة أصلاً لصنع أقراص الأسبرين تستعمل أيضاً لصنع رقائق الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة، وتستخدم أذرع الروبوت المستخدمة في لف الشوكولاتة لحزم وتجميع الأقطاب الكهربائية مع رقائق معدنية تمثل ما يسمى بـ "حاصدات التيار". وفي النهاية يتمن تكديس و تجميع البطاريات التي تكون بحجم حقيبة صغيرة مع بعضها. نحصل في النهاية على حزمة مكونة من 84 بطارية بطول متر تقريبا وبقدرة تخزين تصل لـ 19.2 كيلوواط ساعي من الكهرباء. يقول ويتاكر أننا سنحتاج لـ 20 حزمة منها لنقدم الكهرباء لقرية تضم 200 شخص في دولة فقيرة، و حزمتين منها تستطيعان تغذية بيت أميركي عادي لمدة يوم.

هذه التكنولوجيا لها حدودها أيضاً، فهي مناسبة أكثر لعمليات تشغيل بطيئة و ثابتة وليس لعمليات الشحن والتفريغ السريعة التي تتطلبها بعض المنشآت. وعلى الرغم من أن البطاريات أرخص من باقي الأنواع لكن دمجها بألواح شمسية لن يستطيع التغلب اقتصاديا على محطات الطاقة التقليدية في معظم الأماكن . هذا ما جعل ويتاكر يركز في البداية على المناطق التي لا تمتلك شبكة كهربائية خارجية. حالياً بدأت أكوين بإرسال البطاريات إلى العملاء للتقييم. الشركة تتوقع أن تبدأ الإنتاج على نطاق واسع بحلول الربيع وستصنع بطاريات كافية كل عام تكفي لتخزين 200 ميغاواط ساعي من الكهرباء لنحو 150 قرية تعمل بالطاقة الشمسية.

المصنع في بنسلفانيا يمكن استنساخه في دول أخرى ، يقول ويتاكر : "إذا أثبتت التكنلوجيا الخاصة بنا نفسها فلن نتمكن من جعلها بالسرعة المطلوبة"..