هل يمكن لماء البحر أن يكون مصدرا لبطاريات المستقبل الطويلة الأمد؟

تطورت بطاريات أيون الليثيوم خلال السنوات الماضية لتصبح الأكثر استخداماً على مستوى العالم، بدءًا من تشغيل الهواتف الذكية إلى تزويد السيارات الكهربائية بالطاقة لكن قرر جون جودنوف، أحد مخترعيها، بأنه حان وقت التغيير والترقية.

قاد جودنوف -الذي يشغل منصب بروفسور في مدرسة كوكريل للهندسة التابعة لجامعة تكساس في أوستن- فريقاً من المهندسين لتطوير بطارية جديدة ذات حالةٍ صلبةٍ بشكل كامل، والتي يمكن أن تغير من شكل استخدامنا للأجهزة الكهربائية. نُشرت الدراسة الجديدة المرتبطة بهذه البطارية مؤخراً في مجلة Energy & Environmental Science.

ماذا تقدم هذه البطارية إذن؟ إنها تقدم شحناً سريعاً وآمناً، وعدد دورات شحنٍ أكبر. وتحل محل بطاريات أيون الليثيوم الموجودة في الهواتف المحمولة، والسيارات الكهربائية، ومخازن الطاقة الثابتة. وتمتلك هذه البطارية كثافةً طاقيةً أكبر بثلاث مرات من البطاريات الحالية، الأمر الذي يعني تزويد السيارات الكهربائية بمدى أكبر وشحن الهواتف المحمولة خلال زمنٍ أقل، إضافةً إلى أنها ستدوم لوقتٍ أطول من سابقتها.بطارية استثنائية بثلاثة أضعاف طاقة البطاريات الحالية.

خلافاً للبطاريات الحالية التي تستخدم ناقلاً كهربائياً سائلاً "إلكتروليت" لنقل أيونات الليثيوم، تستخدم البطارية الجديدة ناقلاً كهربائياً زجاجياً عوضاً عن ذلك. يقلّل هذا الأمر من تشكيل الزوائد الشجرية المشابهة للشارب، والتي يمكن أن تنمو داخل بطاريات الليثيوم القديمة حين شحنها بسرعة، معرضةً إياها لخطر الانفجار والتسبب بالحريق، مثلما حدث لجهاز سامسونج نوت 7.

فتحت النواقل الزجاجية إمكانياتٍ جديدةٍ أمام فريق المخترعين. إذ استطاع فريق جودنوف استخدام بديلٍ أقل كلفةً من أيونات الليثيوم؛ ألا وهو الصوديوم.

ونظراً لتوفر أيونات الصوديوم بكثرةٍ في ملح البحر، تحمّس الفريق لتصميم جيلٍ جديدٍ من البطاريات الحاوية على مواد صديقةٍ للبيئة، بتكلفةٍ أقل وبوفرةٍ أكبر. يعمل جودنوف حالياً مع صانعي البطاريات لإجراء المزيد من الاختبارات على الاختراع الجديد للفريق، وهو واثقٌ تماماً من منتجهم.