وداعًا لبطاريات الليثيوم؟.. نظام تخزين طاقة ثوري من مخلفات الخشب
سولارابيك، إسبانيا- 9 مارس 2025: نجح باحثون في جامعة إقليم الباسك بإسبانيا في تطوير نظام تخزين طاقة هجين ومتطور يعتمد على الكتلة الحيوية للخشب المهمل من مصانع النشر، محققين بذلك إنجازاً علمياً قد يغير مستقبل تخزين الطاقة. يجمع هذا النظام بين مزايا البطاريات والمكثفات الفائقة، ويتميز بقدرته على الاحتفاظ بـ 60% من سعته حتى بعد 10,000 دورة شحن وتفريغ، مما يجعله بديلاً واعداً وصديقاً للبيئة لبطاريات الليثيوم أيون التقليدية.
أقطاب كهربائية من نفايات الخشب
تمكن فريق البحث من ابتكار أقطاب كهربائية عالية الأداء باستخدام الكتلة الحيوية لنوع معين من أشجار الصنوبر (Pinus radiata)، وهو منتج ثانوي متوفر بكثرة ورخيص التكلفة. كما يتميز هذا النوع من الخشب بخصائص فريدة تجعله مناسبًا لإنتاج الكربون الصلب والكربون المنشط المستخدمين في تصنيع الأقطاب. وبالإضافة إلى ذلك، استخدم الباحثون عمليات تصنيع موفرة للطاقة، إذ لم تتجاوز درجات حرارة التصنيع 700 درجة مئوية، وتم استخدام إضافات اقتصادية.
نظام هجين يجمع بين سعة البطاريات وسرعة المكثفات
النظام المطور هو عبارة عن مكثف ليثيوم أيون (LIC)، وهو نظام هجين يجمع بين خصائص البطاريات والمكثفات الفائقة. من ناحية، يتميز القطب السالب المصنوع من الكربون الصلب بقدرته العالية على تخزين الطاقة (112 مللي أمبير ساعة لكل جرام عند معدل 10C). ومن ناحية أخرى، يتميز القطب الموجب المصنوع من الكربون المنشط بقدرته على توفير طاقة عالية. يعمل هذا الدمج على توفير نظام يتمتع بكثافة طاقة عالية (تصل إلى 111 واط ساعي لكل كيلوغرام) وعمر افتراضي طويل.
نتائج واعدة وتطلعات مستقبلية
أظهرت الاختبارات أن النظام الجديد يحتفظ بـ 70% من سعته بعد 5000 دورة شحن وتفريغ، و60% بعد 10,000 دورة، وهي نتائج مبهرة مقارنة بالبطاريات التقليدية. وبالإضافة إلى ذلك، يتمتع النظام بكثافة طاقة تتراوح بين 52 و111 واط ساعي لكل كيلوغرام حسب معدل التفريغ، مما يجعله منافساً قوياً في سوق تخزين الطاقة. فهذا النهج يقدم مزايا كلا النظامين: تخزين الطاقة عالية القدرة، والعمل عند مستويات طاقة عالية، وتحمل العديد من دورات الشحن والتفريغ. وقد أكد الباحثون على أهمية مواصلة البحث والتطوير في هذا المجال، لما له من إمكانات كبيرة في توفير حلول تخزين طاقة مستدامة وفعالة من حيث التكلفة.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
The post وداعًا لبطاريات الليثيوم؟.. نظام تخزين طاقة ثوري من مخلفات الخشب appeared first on Solarabic سولارابيك. Written by بسمه عبود