يواجه الليثيوم تحديًا من بطاريات الصوديوم

• تقنية بطاريات ليثيوم أيون كانت الأكثر انتشارًا للسنوات الماضية.
• تمكن الباحثون الكوريون من تصميم بطارية صوديوم تُشحن في ثوانٍ.
• ميزة كبرى لبطاريات الصوديوم مقارنةً بمنافسيها الليثيومية هي زمن الشحن والتفريغ الأسرع.

لا زالت المنافسة مستمرة للحصول على أفضل بطارية، مع تعدد التحديات لتقنية الليثيوم أيون. وليس جميعها متساوي، ومن المحتمل أن لا تكون قادرة على إزاحة بطاريات الليثيوم أيون من عرشها، لكن قد يكون السوق كافيًا لأكثر من تكنولوجيا واحدة.

لقد كانت تقنية بطاريات الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن هي التقنية السائدة لسنوات، وهناك سبب وجيه لذلك. بطاريات الليثيوم أيون صغيرة الحجم، وتشحن بسرعة نسبيًا، ومتينة، إلا عندما تكون في مركبة كهربائية تتعرض لحادث وتشتعل البطارية.

ولكن بطاريات الليثيوم تعاني من بعض العيوب أيضًا، بالإضافة إلى كونها خطرة فيما يتعلق بالحرائق. هذه العيوب تتعلق بشكل رئيسي بمصدر بعض المواد، مثل الكوبالت، وحاجة البطاريات للمعدن الذي أعطى لها اسمه: الليثيوم.

بطاريات الصوديوم، من ناحية أخرى، لا تحتاج إلى كوبالت من المناجم الحرفية في جمهورية الكونغو الديمقراطية ولا الليثيوم، الذي استخراجه يتطلب موارد مكثفة لذلك الدرجة أن بعض الناس يشككون في بيئته الخضراء. تتحول هذه البطاريات الصوديوم إلى المنافس الرئيسي لتقنية الليثيوم ايون.

شهدت الأيام القليلة الماضية تحديثين جديدين من هذا المجال. واحد منهما جاء من كوريا الجنوبية، حيث نجح الباحثون في تصميم بطارية صوديوم يمكن شحنها في ثوانٍ. زمن الشحن هو عيب رئيسي في تقنية الليثيوم ايون للمركبات الكهربائية، مما يجعل الخبر بوتيرة هائلة، خاصة مع ادعاء الباحثين بأن بطاريتهم تتنافس أيضًا في كثافة الطاقة مع بطاريات الليثيوم ايون وفي كثافة الطاقة الكهربائية.

ذات الصلة: تعزيز إنتاج تكساس للحرق بتراجع أسعار الغاز الطبيعي

ولكن الأمر مبكر لاعتزال تقنية الليثيوم ايون، لأنه حتى يترك التكنولوجيا المختبر ويثبت مزاياها عند نطاق واسع، يبقى مجرد مرشح نظري للقب أفضل تكنولوجيا بطارية. الآن، أعلنت شركة أمريكية أنها انتقلت من المرحلة النظرية إلى الفعلية مع بطاريتها الصوديوم.

أعلنت Natron Energy، شركة صناعة بطاريات مقرها كاليفورنيا، هذا الأسبوع بدء الإنتاج التجاري في مصنعها للبطاريات في هولندا، ميشيغان. ستنتج المصنع بطاريات صوديوم تتمتع، وفقًا للشركة، بـ "قوة أعلى، وشحن أسرع، ودورة حياة أطول، وكيمياء آمنة ومستقرة تمامًا".

زمن الشحن والتفريغ السريع هو أحد أكبر مزايا بطاريات الصوديوم على منافسيها من الليثيوم. يجعل التفريغ السريع مناسبة خاصة لأنظمة التخزين للرياح والطاقة الشمسية، لإطلاق طاقتها في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو ذروة الطلب. ومع ذلك، هناك مشكلة تتمثل في كثافة الطاقة، أو كمية الكهرباء التي يمكن أن يحتوي عليها جهاز ما، والتي تكون في بطاريات الصوديوم أقل بكثير من الأجهزة التي تعمل بتقنية الليثيوم ايون.

حتى يتغير هذا، يبدو أن بطاريات الصوديوم ستكون في الطلب بشكل أكبر في قطاع تخزين البطاريات، ويبدو أن هذا ما تركز عليه Natron Energy. وبشكل أكثر تحديدًا، فإنها تركز على مراكز البيانات، التي تُعتبر بشكل متزايد محركًا ضخمًا للطلب الإضافي على الكهرباء في السنوات القادمة مع انتشار تقنيات الذكاء الصناعي في مجال تكنولوجيا المعلومات.

بالفعل، يتوقع زيادة الطلب من مراكز البيانات المعالجة للذكاء الصناعي بوتيرة سريعة لدرجة كبيرة حتى أن هناك قلقًا بالفعل من أن ذلك سيؤدي إلى زيادة في توليد الطاقة من الغاز والفحم؛ لأن الطاقة الشمسية والهوائية لن تكون قادرة على التعامل مع الزيادة.

“الواقع أنه يمكننا الاستمرار في إضافة الطاقة المتجددة حتى نموت ونحن نقول ما شئنا ولن تكون كافية”، قال الرئيس التنفيذي لإحدى أكبر شركات الطاقة الشمسية والهوائية في الهند، ReNew، لصحيفة WSJ مؤخرًا. يبدو أن الوقت بات مناسبًا لتخزين البطاريات التي يمكنها شحن وتفريغ بسرعة عند الحاجة.

وفقًا لتقرير من BloombergNEF، ستمثل بطاريات الصوديوم 12% من سوق تخزين البطاريات بحلول عام 2030. هذه نسبة كبيرة بالنسبة لتكنولوجيا التحدي، ولكنها تعني أيضًا أن بطاريات الليثيوم ايون ستظل مسيطرة حتى في مجال التخزين.

بقلم إيرينا سلاف لموقع Oilprice.com

المزيد من القراءات المميزة على Oilprice.com:

• تأجيل مصفاة هندية جديدة لمدة عامين
• تراجع مخزون النفط الخام والبنزين في الولايات المتحدة
• اكسون موبيل يخيب الآمال بنتائج الربع الأول