اخترعت شركة Form Energy الأمريكية تقنية يمكن أن تكون طفرة في التخزين طويل الأجل للطاقة الشمسية وطاقة الرياح باستخدام بطاريات ميسورة التكلفة ، وفقًا لمقال نشرته مجلة Scientific American يوم الأربعاء.
وتقول الشركة إن الابتكار ، المعروف باسم "بطارية الحديد والهواء" ، يمكن أن يساعد في إزالة الكربون من قطاع الطاقة في البلاد بشكل أكثر فعالية من حيث التكلفة من أنظمة تخزين الليثيوم أيون ، باستخدام المواد المحلية فقط.
تتطلب بطاريات الليثيوم أيون الحالية مواد باهظة الثمن ، معظمها من بلدان أخرى ، مثل الليثيوم والكوبالت والنيكل والجرافيت. من ناحية أخرى ، تخزن البطارية الجديدة الكهرباء باستخدام معادن حديدية متوفرة على نطاق واسع وتعمل على مبدأ " الصدأ القابل للانعكاس " ، أي باستخدام عملية أكسدة الحديد.
في هذه العملية ، يتأكسد الحديد تمامًا كما يحدث أثناء عملية الصدأ. يمكن أخذ الأكسجين المطلوب للتفاعل من الهواء المحيط ولا يلزم تخزينه في البطارية. هذه الكفاءة المادية هي السبب وراء كثافات الطاقة العالية التي حققتها بطاريات الهواء المعدني.
من المتوقع أن تحتوي بطاريات Iron-air على كثافة طاقة نظرية تزيد عن 1،200 Wh / kg. على سبيل المقارنة ، تبلغ كثافة بطاريات الليثيوم أيون الحالية حوالي 600 واط / كجم وأقل (350 واط / كجم) عند مراعاة وزن غلاف الخلية.
تم تقييم بطاريات الحديد والهواء لأول مرة في أوائل السبعينيات للسيارات الكهربائية. قال جورج كرابتري ، مدير المركز المشترك لأبحاث تخزين الطاقة التابع لمختبر أرجون الوطني ، لمجلة Scientific American ، إن البيانات الحديثة تشير اليوم إلى أنها قد تساعد في تعزيز وتنويع إمدادات الكهرباء الخضراء المستقبلية لمرافق الدولة.
تعد بطاريات Iron-air أكبر بكثير من بطاريات الليثيوم أيون ويمكنها تخزين الطاقة وتفريغها لمدة تصل إلى 100 ساعة. هذا أكثر بكثير من الأربع ساعات التي توفرها بطاريات الليثيوم أيون.
في تصريحات سابقة ، قالت شركة Form Energy إن تقنية الهواء الحديدي ستكون قادرة على "تخزين 100 ساعة من الكهرباء بتكاليف نظام منافسة لمحطات الطاقة التقليدية". ستعمل البطارية الرائدة للشركة التي تعمل لعدة أيام على إعادة تشكيل النظام الكهربائي ليعمل بشكل موثوق باستخدام طاقة متجددة منخفضة التكلفة بنسبة 100 في المائة ، كل يوم من أيام السنة ".
اختار الموقع للمؤسسة الأولى
ذكرت مجلة Power Magazine أيضًا أن Form Energy قد اختارت بالفعل الموقع لأول مصنع لها. سيكون مقره في ويرتون ، فيرجينيا الغربية ، وسيبدأ البناء في عام 2023.
خلال إعلان يوم الخميس عن المصنع الجديد ، دعا ماتيو جاراميلو ، الرئيس التنفيذي والشريك المؤسس لشركة Form Energy ، Weirton "مجتمع الصلب التاريخي الذي يجلس على نهر لديه تراث غني ومعرفة كيفية صنع أشياء عظيمة بالحديد". وأضاف جاراميلو أيضًا أن شركته تتوقع "تحقيق إيرادات كبيرة في عام 2025".
حجم بطارية التخزين الأولية حاليًا هو حجم غسالة ومجفف المنزل ، مما يجعلها كبيرة جدًا وثقيلة بحيث لا يمكن استخدامها في المركبات. ومع ذلك ، يعمل الباحثون على تقليل حجمها وزيادة تطبيقاتها.
هل سيكون مستقبلنا مدفوعًا بالصدأ أم ليثيوم أيون؟ من المؤكد أن تكلفة بطارية الحديد والأكسجين منخفضة بشكل لا يصدق ، ولكن لا تزال هناك خطوات مهمة يتعين اتخاذها
بفضل قناة Telegram الخاصة بنا ، يمكنك البقاء على اطلاع دائم بنشر مقالات جديدة من السيناريوهات الاقتصادية.
المقالة البطاريات المبتكرة منخفضة التكلفة: من الليثيوم إلى الحديد والهواء يأتي من Scenari Economici .