طور علماء في الصين بطارية تدفق حديدي جديدة تدّعي أنها تحل مشاكل التخزين الحالية، وتأتي بتكلفة أقل 80 مرة من بطاريات الليثيوم أيون، مما قد يحدث ثورة في تخزين الطاقة على نطاق الشبكة الكهربائية.
في تطور قد يعيد تشكيل مستقبل تخزين الطاقة، أعلن باحثون صينيون عن اختراق في تكنولوجيا بطاريات التدفق الحديدي، مدعين أن تكلفتها أقل بـ 80 مرة من بطاريات الليثيوم أيون. وفقاً لتقرير CleanTechnica، فإن هذا الابتكار يعالج المشاكل الرئيسية التي أعاقت هذه التقنية سابقاً، مما يجعلها خياراً واعداً لتخزين الطاقة على نطاق واسع.
ما هي بطارية التدفق الحديدي؟
بطارية التدفق الحديدي هي نوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن التي تستخدم الحديد والإلكتروليت السائل لتخزين الطاقة. على عكس بطاريات الليثيوم أيون، تعتمد هذه البطاريات على تفاعلات كيميائية بسيطة وغير مكلفة، مما يجعلها مرشحة قوية لتخزين الطاقة على نطاق الشبكة الكهربائية. لكنها عانت تاريخياً من مشاكل مثل التآكل وانخفاض الكفاءة.
كيف تمكن العلماء الصينيون من حل المشاكل؟
تمكن الفريق البحثي من تطوير إلكتروليت جديد يمنع التآكل ويحسن عمر البطارية. كما صمموا نظاماً للتحكم في درجة الحرارة يضمن أداءً مستقراً حتى في الظروف القاسية. هذه التحسينات جعلت البطارية قادرة على المنافسة من حيث المتانة والتكلفة.
التفاصيل التقنية
- التكلفة: أقل 80 مرة من الليثيوم أيون لكل كيلوواط ساعي.
- العمر الافتراضي: يتجاوز 10,000 دورة شحن، مقارنة بـ 1,000-3,000 لليثيوم.
- المواد: الحديد متوفر بكثرة ورخيص، على عكس الليثيوم والكوبالت.
- السلامة: غير قابلة للاشتعال، مما يقلل مخاطر الحرائق.
ما تأثير هذا الاختراع على تخزين الطاقة؟
إذا تم تسويق هذه البطاريات تجارياً، فقد تخفض تكلفة تخزين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بشكل كبير، مما يعزز الاعتماد على الطاقة المتجددة. كما أنها مناسبة تماماً للاستخدام في المناطق الحارة مثل الخليج، حيث لا تتأثر بدرجات الحرارة المرتفعة مثل بطاريات الليثيوم.
متى تتوقع وصول هذه التقنية للسوق؟
لا يزال الاختراع في مرحلة المختبر، لكن الباحثين يعملون على بناء نموذج أولي على نطاق الشبكة. من المتوقع أن تستغرق عملية التسويق 3-5 سنوات، وفقاً للفريق.
الخلاصة
بطارية التدفق الحديدي الصينية تمثل قفزة نوعية في تخزين الطاقة، بتكلفة منخفضة وأداء عالٍ. قد تكون الحل المثالي لدعم شبكات الكهرباء في المملكة ودول الخليج، خاصة مع توجهها نحو الطاقة المتجددة.
الأسئلة الشائعة
ما هي بطارية التدفق الحديدي؟
بطارية تستخدم الحديد وإلكتروليت سائل لتخزين الطاقة، وهي أرخص وأكثر أماناً من الليثيوم أيون، ومناسبة لتخزين الطاقة على نطاق الشبكة.
كم تكلفة بطارية التدفق الحديدي مقارنة بالليثيوم؟
تدعي الدراسة الصينية أنها أقل بـ 80 مرة من بطاريات الليثيوم أيون لكل كيلوواط ساعي، مما يجعلها خياراً اقتصادياً جداً لتخزين الطاقة.
هل ستتوفر هذه البطاريات في السعودية؟
من المتوقع أن تصل خلال 3-5 سنوات بعد التسويق التجاري، وهي مناسبة للمناخ الحار، مما يجعلها خياراً واعداً لمشاريع الطاقة المتجددة في المملكة.
المصادر
- CleanTechnica — Chinese Iron Flow Storage Battery Is 80 Times Cheaper Than Lithium
