السعودية: "كاوست" تبتكر بطاريات ليثيوم معدنية أقل تكلفة وأكثر كفاءة
اكتشف باحثون في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) ومدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية (كاكست) نهجًا مبتكرًا لتعزيز بطاريات الليثيوم المعدنية بإضافة النايلون. يهدف هذا الاكتشاف إلى جعل هذه البطاريات أكثر فعالية من حيث التكلفة والتكلفة، مستفيدًا من خصائص خفة الوزن وكثافة الطاقة العالية لبطاريات الليثيوم المعدنية، مما يجعلها مثالية للأجهزة الإلكترونية الصغيرة مثل الهواتف الذكية.
تُعدّ بطاريات الليثيوم عنصرًا أساسيًا في تشغيل عدد كبير من الأجهزة الإلكترونية، من أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى الهواتف الذكية، وتأتي بنوعين رئيسيين. بطاريات أيون الليثيوم منتشرة على نطاق واسع في السوق، بينما تُوفّر بطاريات معدن الليثيوم كثافة طاقة أعلى، مما يُوسّع نطاق استخدامها ليشمل الروبوتات والنقل وتطبيقات صناعية مُختلفة. إلا أن اعتماد هذه الأخيرة على المواد الكيميائية الخطرة في الإنتاج والتشغيل يُشكّل عائقًا، مُثيرًا مخاوف بشأن السلامة والكفاءة.
أظهرت مبادرة بحثية في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية أن إضافة النايلون، وهو مادة شائعة الاستخدام في صناعة النسيج، مذابة في محاليل الليثيوم، يمكن أن يعزز أداء بطاريات الليثيوم المعدنية وعمرها الافتراضي بشكل كبير. فباستخدامه كمادة مضافة، يُخفف النايلون من التفاعلات الضارة داخل البطاريات، مما يزيد من كفاءتها وسلامتها. هذه الطريقة لا تزيد من متانة البطاريات فحسب، بل تقلل أيضًا من قابليتها للتفاعلات الضارة التي قد تؤثر على أدائها.
تعزيز جهود تخزين الطاقة وإزالة الكربون
شارك البروفيسور حسام الشريف، رئيس مركز التميز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية، أفكاره حول المشروع. وأشار إلى أن "هذا الاكتشاف يمثل خطوة مهمة نحو خفض انبعاثات الكربون وتسريع جهود إزالة الكربون في المملكة". وأكد الشريف على أهمية استخدام إضافات أكثر أمانًا وبأسعار معقولة، مشددًا على الدور المحوري للبحث العلمي الأساسي في إيجاد حلول مستدامة في مجالي الطاقة والتخزين.
في إطار دعم قطاعي تصنيع المركبات الكهربائية والطيران ببطاريات أكثر أمانًا وأخف وزنًا، سلّط الدكتور حسام قاسم من مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية الضوء على الدور المحوري للبحث. وأوضح كيف يتماشى هذا التطور مع طموحات المملكة العربية السعودية في الريادة في إنتاج المركبات الكهربائية وتوسيع نطاق تطبيقات البطاريات في مجال الطيران. كما تطرق قاسم إلى جهود المختبر الوطني في مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية، بالتعاون مع شركة CREST، لإطلاق خط إنتاج تجريبي لهذه البطاريات المبتكرة، بهدف سد الفجوة بين الأبحاث المخبرية وحلول التصنيع الجاهزة للسوق. ويهدف هذا المشروع إلى تعزيز كفاءة تقنيات البطاريات الحديثة، مما يعزز ثقة القطاع الصناعي ويعزز جدواها التجارية.
يتجلى التزام المملكة العربية السعودية بالطاقة المستدامة بشكل أكبر من خلال افتتاح مركز التميز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين في إطار استراتيجية "التأثير المتسارع" لمدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية في سبتمبر 2023. وتؤكد هذه المبادرة التزام المملكة بتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2060 وريادتها في التحول إلى الطاقة النظيفة، وتعزيز الابتكار في مجالات تكنولوجيا البطاريات والتخزين.
يُمثل التعاون بين جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية ومدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية في تطوير بطاريات الليثيوم المعدنية المُعززة بالنايلون نقلة نوعية في تكنولوجيا تخزين الطاقة. ولا يقتصر هذا التقدم على جعل البطاريات أكثر سهولةً وأمانًا، بل يلعب أيضًا دورًا محوريًا في طموحات المملكة العربية السعودية البيئية والتكنولوجية الأوسع.
Sign in with Google