السعودية تعلن عن اختراع سيغير شكل بطاريات السيارات الكهربائية ويجعل مداها يصل للضعف وبنصف الوزن والكشف عن الجهة التي تقف وراء الاختراع الجديد

في إنجاز علمي جديد يبرز التقدم المتسارع في مجال تخزين الطاقة، توصل باحثون من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) بالتعاون مع علماء من مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية (كاكست) إلى اكتشاف مبتكر يمكن أن يعزز أداء بطاريات الليثيوم المعدنية ويقلل تكلفتها من خلال دمج النايلون في تركيبها، مما قد يحدث تحول كبير في صناعة البطاريات على المستوى العالمي.

السعودية تعلن عن اختراع سيغير شكل بطاريات السيارات الكهربائية

تعتبر بطاريات الليثيوم المعدنية من أكثر أنواع البطاريات تطور، حيث تتميز بكثافة طاقة عالية وخفة وزن ملحوظة مقارنة بالبطاريات الأخرى، مما يجعلها مثالية للاستخدام في الأجهزة الذكية والتطبيقات التقنية المتقدمة مثل الطائرات المسيرة والروبوتات والمركبات الكهربائية ومع ذلك، فإن إنتاج هذا النوع من البطاريات يواجه تحديات كبيرة، منها الحاجة إلى مواد كيميائية خطرة ومسببة للتآكل، إضافة إلى تفاعلات غير مرغوبة تقلل من كفاءتها وتؤثر على سلامتها التشغيلية.

دور المواد المضافة الكيميائية في تحسين أداء البطاريات

لتجاوز هذه التحديات، يعمل العلماء على تطوير مواد مضافة قادرة على استقرار التفاعلات الكيميائية داخل البطاريات وتحسين أدائها وقد توصلت الدراستان البحثيتان المنشورتان في مجلتي ACS Energy Letters وEnergy & Environmental Science إلى أن النايلون، المعروف باستخدامه الواسع في صناعة الملابس، يمكن إذابته في محلول ليثيوم خفيف ليعمل كمادة مضافة تعزز كفاءة بطاريات الليثيوم المعدنية وتطيل عمرها الافتراضي وتقلل من التفاعلات الكيميائية غير المرغوبة.

تصريحات العلماء حول أهمية هذا الاكتشاف

أوضح البروفيسور حسام الشريف، رئيس مركز التميز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين في "كاوست" وقائد الفريق البحثي، أن هذا الاكتشاف يمثل خطوة مهمة نحو تطوير بطاريات أكثر أمان وذات كثافة طاقة أعلى، مما يساهم في تسريع جهود إزالة الكربون وتقليل الانبعاثات الضارة في المملكة العربية السعودية كما أكد أن استخدام النايلون كبديل للمواد التقليدية يعد ابتكار يمكن أن يخفض التكاليف ويجعل تقنيات تخزين الطاقة أكثر استدامة وفعالية.

انعكاسات الاكتشاف على الصناعة والتطبيقات العملية

من جهته، أكد الدكتور حسام قاسم، المدير العام لمعهد تقنيات الطاقة المستقبلية في "كاكست"، أن هذا التطور العلمي يفتح آفاق واسعة لصناعة البطاريات، حيث يمكن أن يساهم في تصنيع بطاريات أخف وزن وأكثر أمان، مما يدعم تطلعات المملكة في ريادة صناعة المركبات الكهربائية واستخدام البطاريات المتطورة في تطبيقات الطيران كما أشار إلى أن المختبر الوطني بـ"كاكست" يعمل حاليا على تسريع تحويل هذا الابتكار إلى منتج عملي من خلال إنشاء خط إنتاج تجريبي للبطاريات المبتكرة، مما يساهم في سد الفجوة بين الأبحاث المخبرية والتصنيع على نطاق تجاري.

استراتيجية المملكة في تطوير تقنيات تخزين الطاقة

يأتي هذا الاكتشاف في إطار الجهود المتسارعة التي تبذلها المملكة العربية السعودية لتعزيز موقعها كمركز عالمي للطاقة المتجددة، حيث افتتحت "كاوست" في سبتمبر 2023 مركز التميز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين ضمن استراتيجيتها الجديدة "أثر متسارع" التي تهدف إلى دعم الابتكارات في مجالات البحث والتطوير ذات الأولوية الوطنية كما تستثمر المملكة بشكل مكثف في تقنيات الطاقة المستدامة، ضمن رؤيتها لتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2060، مما يجعل هذا النوع من الأبحاث محور أساسي لتحقيق هذه الأهداف.

التأثير المتوقع على الاقتصاد السعودي وسوق الطاقة العالمي

من المتوقع أن يساهم هذا الاكتشاف في تعزيز قدرة المملكة على إنتاج بطاريات متطورة محليا وتقليل الاعتماد على التكنولوجيا المستوردة، مما يعزز قطاع التصنيع المحلي ويفتح فرصًا استثمارية جديدة كما أن تطوير بطاريات أكثر كفاءة وأمان سيؤثر بشكل مباشر على مختلف الصناعات، مثل السيارات الكهربائية، والروبوتات، والطائرات بدون طيار، مما يعزز مكانة المملكة كمركز عالمي للابتكار في تقنيات تخزين الطاقة.

نحو مستقبل أكثر استدامة: كيف سيغير هذا الاكتشاف مشهد تخزين الطاقة؟

مع التقدم السريع في تطوير تقنيات البطاريات وتحسين أدائها، قد نشهد قريبا تحول جذري في كيفية تخزين الطاقة واستخدامها في التطبيقات المختلفة، من الهواتف الذكية إلى السيارات الكهربائية والطائرات وبفضل هذا البحث الرائد، قد يصبح من الممكن تطوير بطاريات تدوم لفترات أطول، وتكون أكثر استدامة وأمان، مما يعزز الجهود العالمية نحو التحول إلى مصادر طاقة نظيفة وفعالة.