الرئيسية / الهندسة والتكنولوجيا / ماهي بطارية البروتون؟ ثلاثة أشياء يجب عليك معرفتها!
https://pixabay.com/en/battery-energy-supply-means-1930833/

ماهي بطارية البروتون؟ ثلاثة أشياء يجب عليك معرفتها!

تشتغل العديد من الآلات الإلكترونية الحديثة ببطاريات الليثيوم بدءاً من الأدوات الكهربائية إلى عددٍ متزايد من السيارات الكهربائية. رغم هذا، فإنّ أيام هيمنة الليثيوم معدودة؛ فقد اِبتكر باحثون من جامعة ملبورن “RMIT” بأستراليا نموذج بطارية بديلًا، يعمل على الماء والكربون. هذه أوّل بطارية بروتون قابلة لإعادة الشحن، تعتبر كأرخص حلّ لتخزين الطاقة وهي صديقة للبيئة. لكن، لماذا نحتاج لتغيير طريقة تخزيننا للطاقة؟

إليك ثلاثة أشياء تحتاج إلى معرفتها عن مصدر الطاقة المستقبلي هذا:

  1. أولا / بطارية البروتون مصنوعة من مواد أكثر وفرة:

يتركّز مخزون كوكب الأرض من الليثيوم في عددٍ قليل من البلدان، أمّا المعادن الأرضية النادرة الأخرى التي تدخل في تركيب بطاريات الليثيوم فهي موارد نادرة ومكلفة بشكلٍ متزايد. في المقابل، تحتوي بطارية البروتون على قطبٍ كهربائيّ مصنوعٍ من الكربون، وهو أحد أكثر المواد وفرةً على كوكبنا، ويتمّ شحنه عن طريق فصل جزيئات الماء.

  صرّح السيّد “John Andrews” لجريدة “THE GUARDIAN”:

“الميزة هي أنّنا سنقوم بتخزين البروتونات في مادّة كربونية، والتي تتوافر بكثرة، ونحن نحصل على بروتونات من المياه التي تتوفر بسهولة”.

  1. ثانيا / قابلة لإعادة الشحن:

يمكن توصيل بطارية RMIT بمنفذ شحن مثل أيِّ بطارية أخرى قابلة لإعادة الشّحن. ما يحدث بعد ذلك بسيطٌ بشكلٍ ملحوظ؛ حيث أنّ الكهرباء المزوّدة تقسّم جزيئات الماء وتولّد البروتونات التي ترتبط بالكربون في قطب البطارية، ثمّ يتمّ إطلاق البروتونات مرّةً أخرى لتمريرها عبر خلية الوقود حيث تتفاعل مع الهواء لتشكيل الماء وتوليد الطاقة. ووفقًا لبيانٍ صحفيّ صادرٍ عن RMIT، أظهرت التجارب أنّ البطارية الصغيرة التي تبلغ مساحتها المنتجة للطاقة 5.5 سم مربعة فقط (0.85 بوصة مربعة) يمكن أن تخزّن قدرًا كبيرًا من الطاقة لكلّ وحدة مقارنةً ببطاريات الليثيوم أيون المتاحة تجاريًا.

  1. ثالثا / لا تنتج انبعاثات الكربون:

يمكن أن يؤدّي تعدين الليثيوم وغيرها من المعادن الأرضية النادرة المستعملة في البطاريات العادية إلى مجموعة من العواقب البيئية، بما في ذلك إلقاء المواد الكيميائية في النظم الإيكولوجية وتجريد الأراضي من الغطاء النباتي. بالإضافة إلى البصمة الكربونية للتعدين؛ إذ تتطلّب معالجة المواد الناقلة للتيّار طاقة كبيرة، والتي غالبًا ما تكون الطاقة الكهربائية المنتجة من الوقود الأحفوري.

من جهةٍ أخرى، فإنّ إنتاج الكربون والماء اللازمين لهذه البطارية الجديدة ليس له أيّ تأثيرٍ بيئيّ تقريبًا. حاليًا، مصدر بصمة الانبعاثات الرئيسية للبطارية هي الكهرباء المستخدمة لشحنها.

يقدّر فريق “RMIT” أنّ بطارية البروتون الخاصّة بهم يمكن أن تكون متوفّرة تجاريًا في غضون خمسة إلى عشر سنوات. تعتبر هذه الأخبار جيّدة للبيئة، حيث من المتوقّع أن يرتفع حاجز تخزين البطارية مع التحوّل المتنامي إلى الطاقة النظيفة. بدون اِستخدام بطارياتٍ جيّدة لتخزين الطّاقة في الأيام المشمسة أو العاصفة، لن نتمكّن من الاستفادة من مصادر الطاقة هذه عندما تتغيّر أحوال الطقس. ووفقًا لما ذكرته “Andrews“، عندما تتوافر بطاريتهم، ستكون قادرة على المنافسة مع “Powerwall” من “Tesla“، وربّما يومًا ما ستحدث بطارية ” Tesla” الضخمة موجةً في بلاده.

ملاحظة المحرر:”تم تحديث هذه المقالة لتعكس دور بطاريات الليثيوم في الآلات الإلكترونية اليومية”.

المرجع:

the Guardian, RMIT University, Wired, The Conversation

المصدر: هنا


تدقيق لغوي: بن يمينة هاجر

 

Comments

comments

تحقق ايضا

الباحثون يستخدمون الـDNA لالتقاط صور للخلايا

لإِلقَاء نَظرَة عَلى الخَلِية، كُنَّا بِحَاجَةٍ إلى المجهر والضوء والأشعة السينية والإلكترونات للتَّنظِير دَاخِل الأَنسِجَة …