تقدم ثوري حققته الصين في مجال البطاريات “المكثفة”: إحداث تحول في وسائل النقل الكهربائية

يتطور مشهد السيارات الكهربائية (EVs) بوتيرة مذهلة، حيث تدفع التطورات التكنولوجية الصناعة إلى مجالات جديدة من الإمكانيات. كشفت شركة Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) الصينية، وهي أكبر شركة مصنعة لبطاريات السيارات الكهربائية في العالم، مؤخرًا عن ابتكار رائد يعد بإحداث ثورة في مجال النقل الكهربائي. ويتميز هذا الابتكار، المعروف باسم البطارية “المكثفة”، بالقدرة على تشغيل السيارات الكهربائية طويلة المدى وحتى الطائرات الكهربائية. مع سعة تخزين تقارب ضعف سعة خلية تيسلا 4680 التي نالت استحسانًا كبيرًا، تتمتع تقنية البطاريات المكثفة بالقدرة على إعادة تعريف حدود التنقل الكهربائي. في هذه المقالة، نتعمق في التفاصيل المعقدة لهذا الإنجاز، والتكنولوجيا الأساسية له، والآثار المترتبة على مختلف وسائل النقل، ودوره في تسريع التحول العالمي نحو الكهرباء.

أحد أهم التحديات التي تواجه السيارات الكهربائية هو القلق من المدى الذي تقطعه السيارة – الخوف من نفاد البطارية قبل الوصول إلى الوجهة. على مدى العقد الماضي، أدت التطورات في تكنولوجيا البطاريات إلى مضاعفة مدى السيارات الكهربائية أربع مرات، مما جعل السيارات الكهربائية أكثر عملية للاستخدام اليومي. ومع ذلك، تهدف بطارية CATL المكثفة إلى تحطيم القيود بشكل أكبر. وبفضل قدرتها على قطع مسافة مذهلة تبلغ 1000 كيلومتر (621 ميلاً) بشحنة واحدة، يمثل هذا الإنجاز علامة فارقة جديدة في مجال التنقل الكهربائي. ومع هذا المدى الممتد، يمكن للمركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات المكثفة القيام برحلات طويلة دون الحاجة إلى إعادة الشحن بشكل متكرر، مما قد يحدث ثورة في الرحلات البرية والسفر.

بطارية الحالة شبه الصلبة: الابتكار الأساسي

يكمن حجر الزاوية في إنجاز CATL في تطوير بطارية شبه صلبة، وهي تطور من بطاريات الليثيوم أيون التقليدية التي تهيمن على سوق السيارات الكهربائية اليوم. في حين أن معظم بطاريات الليثيوم أيون تعتمد على إلكتروليتات سائلة أو هلامية، فإن بطاريات الحالة شبه الصلبة تستخدم إلكتروليتات صلبة جزئيًا، مما يؤدي إلى تعزيز كثافة الطاقة. تُترجم كثافة الطاقة الأكبر هذه إلى سعة تخزين أعلى، مما يتيح للبطارية “المكثفة” الاحتفاظ بقدر أكبر بكثير من الطاقة داخل نفس المساحة الفعلية. لقد مهد التقدم في تكنولوجيا الحالة شبه الصلبة الطريق لشركة CATL لإنشاء بطارية لا توفر تخزينًا فائقًا للطاقة فحسب، بل تزيد أيضًا من السلامة والمتانة.

وسائل النقل الكهربائية: البرية والبحرية والجوية

إن إعلان شركة CATL عن قدرة البطارية المكثفة على توفير الطاقة لوسائل النقل المختلفة يدل على اتساع نطاق تأثيرها. لا يحمل هذا الابتكار الوعد بإحداث تحول في سوق سيارات الركاب فحسب، بل يمتد أيضًا إلى قطاعي النقل البحري والطيران. ومع القدرة على تشغيل الطائرات الكهربائية، تعالج البطارية المكثفة عقبة كبيرة في تطوير رحلات الركاب التي تعمل بالطاقة الكهربائية. ومن خلال توفير المدى والقوة اللازمين، يمكن لهذا الإنجاز أن يمهد الطريق لسفر جوي أكثر استدامة، مما يقلل من البصمة الكربونية المرتبطة بالطيران.

الآثار الاقتصادية والبيئية

في حين أن نطاق 1000 كيلومتر بشحنة واحدة قد يكون أكثر مما يحتاجه سائق السيارة العادي للتنقل اليومي، فإن الآثار المترتبة على هذا الابتكار تمتد إلى ما هو أبعد من السفر لمسافات طويلة. يمكن أن تؤدي كثافة الطاقة المتزايدة للبطاريات المكثفة إلى تطوير بطاريات أصغر حجمًا وأخف وزنًا دون المساس بالمدى. وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى خفض تكاليف تصنيع المركبات الكهربائية، مما يجعلها في متناول شريحة أوسع من السكان. بالإضافة إلى ذلك، فإن التحول نحو الكهرباء في قطاع النقل لديه القدرة على تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة بشكل كبير، مما يساهم في الجهود العالمية لمكافحة تغير المناخ.

المنافسة والتعاون في الصناعة

نظرًا لأن شركة CATL قد أخذت زمام المبادرة من خلال ابتكارها للبطارية المكثفة، فإن المشهد التنافسي أبعد ما يكون عن الركود. تسعى شركة Gotion High Tech، المدعومة من شركة فولكس فاجن، بالفعل إلى تطوير بطارية “Astroinno” الخاصة بها، والتي من المقرر أن توفر نطاقًا يصل إلى 1000 كيلومتر إلى السوق الشامل بحلول عام 2024. وتسلط هذه المنافسة الضوء على تصميم الصناعة على دفع حدود تكنولوجيا البطاريات وإيجاد حلول. التي تتماشى مع متطلبات المستهلكين لزيادة النطاق والكفاءة. علاوة على ذلك، تُظهر هذه التطورات إمكانية التعاون بين الشركات العالمية العملاقة في قطاعي السيارات والتكنولوجيا، مما يجمع الخبرات لتسريع التحول إلى السيارات الكهربائية.

ختاماً، يمثل الكشف عن تقنية البطاريات المكثفة من CATL لحظة محورية في تطور النقل الكهربائي. ومع القدرة على تشغيل السيارات والطائرات الكهربائية طويلة المدى، فإن هذا الابتكار لديه القدرة على إعادة تعريف حدود التنقل الكهربائي وتسريع التحول العالمي نحو مستقبل نقل أكثر استدامة. من خلال تسخير قوة تكنولوجيا البطاريات شبه الصلبة، فتحت شركة CATL الأبواب أمام إمكانيات لا حصر لها، بدءًا من التغلب على القلق بشأن المدى وحتى توفير الطاقة لوسائل النقل المتنوعة. وبينما ينتظر العالم بفارغ الصبر الإنتاج الضخم لهذه التكنولوجيا التحويلية، هناك شيء واحد مؤكد – وهو أن الطريق إلى المستقبل كهربائي، ومدعوم بالابتكار.

المصدر: www.positive.news

الصورة من عمل:  Jenny Ueberberg on Unsplash