قد تحسّن بطارية مصنوعة من الطحالب البحرية السيارات الكهربائية

توصّل العلماء إلى طريقة أخرى لتقليل اعتمادنا على الليثيوم. ومع وصول السيارات الكهربائية، سيواجه العالم بعض التحديات الفريدة. فإذا تحوّل جميع المستخدمين إلى المركبات الكهربائية، فقد يزداد الضغط على شبكة الكهرباء. وهناك أيضاً مشكلة أوقات الشحن والقيود المرتبطة بمدى قيادة محدود نسبياً، إلا أن العلماء توصلوا مؤخراً إلى طريقة لإعادة شحن بطاريات السيارات الكهربائية في 10 دقائق فقط، في حين تساعد المعارف الجديدة في مجال الديناميكا الهوائية على زيادة هذا الرقم.

ولا تزال هناك مشكلة كبيرة. فالليثيوم لا يصبح أرخص ولا أوفر. ولكن ماذا لو لم نكن بحاجة إلى الليثيوم؟ تقترح مقالة حديثة أن القشريات قد تكون حلاً، والآن يقدم المحيط إجابة محتملة أخرى لمشكلة الليثيوم: الطحالب البحرية.

يجري استكشاف بطاريات الصوديوم-المعدن كبديل للليثيوم، إذ تتميز بكثافة طاقة عالية وتكلفة منخفضة، لكن لها عيوبها. ومن بينها النمو غير المنضبط للتشعبات المعدنية (الدندريت)، التي قد تخترق فاصل البطارية وتؤدي في النهاية إلى قصر في الدارة. لكن فريق بحث بقيادة جامعة بريستول اكتشف الآن أن المواد النانوية المصنوعة من الطحالب البحرية يمكن استخدامها كفاصل بطارية أكثر متانة. وقد نُشرت نتائج الفريق في مجلة Advanced Materials، وتفيد بأن الألياف التي تحتوي على هذه المواد النانوية المشتقة من الطحالب البحرية لا تمنع فقط بلورات أقطاب الصوديوم من اختراق الفاصل، بل تحسّن أيضاً أداء البطاريات.

الطحالب البحرية، الحل للسيارات الكهربائية؟

وقد أكد جينغ وانغ، المؤلف الأول وطالب الدكتوراه في معهد بريستول للمركبات، أن “الهدف من الفاصل هو فصل الأجزاء الوظيفية في البطارية والسماح بانتقال الشحنة بحرية. لقد أثبتنا أن المواد القائمة على الطحالب البحرية يمكن أن تجعل الفاصل شديد المتانة وتمنعه من الثقب بواسطة هياكل معدنية مصنوعة من الصوديوم. كما أنها تتيح سعة تخزين وكفاءة أعلى، مما يزيد من عمر البطاريات الافتراضي”.

وبصفته قائد مشروع البحث، علّق البروفيسور ستيف آيكهورن بأن هذا النوع من العمل يُظهر أن “أشكالاً أكثر صداقة للبيئة لتخزين الطاقة ممكنة، دون أن تكون مدمّرة للبيئة في إنتاجها”.

وبينما لا نزال بعيدين جداً عن أن يصبح فاصل قائم على الطحالب سيارة كهربائية إنتاجية مثل Hyundai Ioniq 5، فإن هذه خطوة كبيرة نحو العمل على ضمان تصنيع السيارات الكهربائية المستقبلية بطريقة أكثر استدامة، وهذا لا يمكن إلا أن يكون أمراً جيداً.