د. نادر علي
في إنجاز علمي قد يغير مستقبل تخزين الطاقة، أعلن فريق بحثي من جامعة شيكاغو – معهد بريتزكر للهندسة الجزيئية، عن تطوير بنية مبتكرة لبطاريات الحالة الصلبة قائمة على الصوديوم، تتميز بقدرتها على العمل بكفاءة عند درجات حرارة الغرفة وحتى تحت الصفر، مما يجعلها بديلاً واعداً لبطاريات الليثيوم مرتفعة الكلفة.
لطالما مثل الأداء الضعيف لبطاريات الصوديوم تحدياً أمام اعتمادها على نطاق واسع، لكن الباحثين نجحوا في استخدام إلكتروليت صلب مبتكر من مركب "هيدريدو بورات الصوديوم" في صورة شبه مستقرة، يوفر موصلية أيونية تفوق النتائج السابقة بعشر مرات على الأقل، وبآلاف المرات مقارنة بالمركب الأصلي.
اعتمد الفريق بقيادة سام أوه من معهد A*STAR في سنغافورة على تقنية معالجة حرارية تعتمد على تسخين المركب حتى بداية التبلور ثم تبريده سريعاً للحفاظ على البنية الجديدة، وهي طريقة تُستخدم لأول مرة في الإلكتروليتات الصلبة، ما يعزز قابليتها للتطبيق الصناعي.
إلى جانب ذلك، طوّر الباحثون كاثوداً سميكاً عالي الكثافة من نوع O3 مطلياً بإلكتروليت صلب قائم على الكلوريد، ما أدى إلى تعزيز كثافة الطاقة وتقليل المواد غير النشطة وزيادة فعالية تخزين الطاقة.
وتوضح البروفيسورة شيرلي مينغ أن الهدف ليس فقط منافسة الليثيوم، بل إيجاد حلول مزدوجة يمكن إنتاجها في مصانع مشتركة، لتسريع الانتقال نحو اقتصاد طاقة نظيف ومستدام. بينما يرى أوه أن هذا التطور يفتح الباب أمام بطاريات الصوديوم لتصبح منافساً حقيقياً على المستوى الصناعي مع خفض التكاليف وتحسين الاستدامة.
هذه النتائج تمثل خطوة مهمة في سباق تطوير تقنيات التخزين النظيفة، وتمنح الأمل في حلول مستقبلية تعتمد على عناصر أكثر وفرة وصديقة للبيئة.
التعليقات الأخيرة