طفرة هائلة..ابتكار بطارية تشحن في ثوانٍ وتدوم لسنوات

أعلن فريق بحثي دولي بقيادة جامعة كاليفورنيا بلوس أنجلوس عن تطوير نموذج أولي لبطارية “نيكل-حديد” متقدمة، مستوحاة من اختراع توماس إديسون قبل أكثر من قرن، لكنها تمتاز بخصائص

تقنية غير مسبوقة تتيح شحنها الكامل في ثوانٍ معدودة فقط. وتمتاز البطارية الجديدة بقدرة على التحمل لأكثر من 12 ألف دورة شحن وتفريغ دون تدهور الأداء، أي ما يعادل تشغيلها المستمر

لأكثر من ثلاثين عاماً، مع إمكانية استخدامها لتأمين شبكات الكهرباء وحلول مستدامة لتخزين الطاقة المتجددة.

في التصميم الحديث، استُخدمت عناقيد من النيكل والحديد بحجم أقل من 5 نانومتر، ما سمح بوضع نحو 20 ألف من هذه العناقيد ضمن عرض شعرة إنسان واحدة. كما اعتمد الباحثون على

“أيروجيل الجرافين” ثنائي الأبعاد ممزوج ببروتينات مستخلصة من إنتاج اللحوم كقوالب حيوية لنمو المعادن، ما أوجد هيكلية مسامية تشكل 99% من حجمها هواء، وعزز من مشاركة كل ذرة في

التفاعلات الكيميائية. هذه الهندسة الدقيقة قلصت المسافة التي تقطعها الأيونات لتصل إلى المواقع النشطة، ما رفع سرعة الشحن من سبع ساعات في النسخ التاريخية إلى ثوانٍ معدودة في

النموذج الحالي.

وأشار الباحث ماهر القاضي، المشارك في الدراسة، إلى أن البطارية الجديدة توفر حلولاً مثالية لتخزين الطاقة الشمسية النهارية لتغذية الشبكات ليلاً، كما يمكن استخدامها كأنظمة طاقة

احتياطية لمراكز البيانات الضخمة. ورغم أن كثافة الطاقة لا تزال أقل من بطاريات الليثيوم-أيون، فإن متانتها الطويلة تجعلها الخيار الأفضل للتخزين واسع النطاق، مع استكشاف الفريق حالياً

استخدام بوليمرات طبيعية ومعادن وفيرة لضمان سهولة التصنيع واعتمادها تجارياً في المستقبل، ما يعزز استقرار تدفقات الطاقة المتجددة على نطاق واسع.