وزارة الطاقة: تحديثات حول تقنيات بطاريات جديدة

أفادت وزارة الطاقة الأمريكية بأن تحسين بطاريات المركبات الكهربائية، بما في ذلك السيارات الهجينة والمركبات الكهربائية القابلة للشحن، يشكل محوراً أساسياً في تعزيز الاستدامة الاقتصادية والاجتماعية والبيئية لهذه المركبات. وأشارت التحليلات إلى أن التحول نحو أسطول من المركبات الكهربائية قد يقلل الاعتماد على النفط الخارجي بنسبة تتراوح بين 30% إلى 60%، كما يمكن أن يخفض انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة تتراوح بين 30% إلى 45%، حسب مزيج التكنولوجيا المعتمد.

ما الذي حدث في السوق؟

رغم توفر مجموعة من السيارات الكهربائية في الأسواق، إلا أن تحقيق مزيد من التطورات في البطاريات قد يزيد من القدرة على تحمل تكاليفها وجعلها أكثر ملاءمة للاستخدام اليومي. وتعمل الشركات المصنعة أيضاً على إدخال تقنيات هجينة في المركبات الثقيلة لتحسين كفاءة استهلاك الوقود وتقليل فترات الخمول.

أبحاث البطاريات: دور مكتب تقنيات المركبات

يهدف مكتب تقنيات المركبات إلى خفض تكاليف البطاريات بحيث تقل عن 100 دولار لكل كيلووات ساعة، مع تطلعات للوصول إلى 80 دولاراً لكل كيلووات ساعة. بالإضافة إلى ذلك، يسعى المكتب لزيادة مدى القيادة للمركبات الكهربائية إلى حوالي 300 ميل وتقليص وقت الشحن إلى 15 دقيقة أو أقل.

• البحث في المواد البطارية الاستكشافية: يستهدف معالجة قضايا المواد والتفاعلات الكيميائية الأساسية المرتبطة ببطاريات الليثيوم وما بعد الليثيوم.
• البحث التطبيقي في البطاريات: يركز على تحسين تقنيات بطارية أيونات الليثيوم ذات الطاقة العالية، مع التركيز على التعرف على المشكلات التي تؤثر سلباً على أداء البطاريات وزيادة عمرها.
• التطوير المتقدم للبطاريات: يهدف إلى إنتاج خلايا بطارية ونماذج متينة لتقليل التكاليف وزيادة أداء البطاريات بشكل ملحوظ.

الشراكات ودورها في التطوير

يسهم برنامج بطاريات الوزارة بالتعاون مع مجموعة متنوعة من الهيئات، بما في ذلك المختبرات الوطنية والجامعات. كما يتعاون المكتب في مشاريع بحثية دولية مع منظمات متعددة لتعزيز تقنيات الطاقة. إلى جانب ذلك، يتم العمل ضمن شراكات مع القطاع الصناعي تشمل:

• شراكة U.S. DRIVE التي تركز على المركبات الخفيفة.
• شراكة 21st Century Truck التي تهتم بالمركبات الثقيلة.
• تعاون مع مجموعة البطاريات المتقدمة في الولايات المتحدة (USABC) لتطوير تقنيات بطارية متقدمة للمركبات الهجينة والكهربائية.

أهمية التحسينات الحالية

البحث الذي يتبناه مكتب تقنيات المركبات ترجمة لسنوات طويلة من التجارب والدراسات التي أجرتها وزارة الطاقة. فقد أدت جهود المكتب إلى تطوير بطاريات النيكل المعدني الهيدريد المستخدمة في معظم المركبات الهجينة من الجيل الأول، فضلاً عن دعمها لتطوير تقنيات بطارية أيونات الليثيوم المستخدمة في السيارات مثل شيفروليه فولت.

في ظل هذه التحسينات، تكنولوجيا البطاريات تضيف ديناميكية جديدة للأسواق، وخصوصاً للمستهلكين الذين يسعون نحو خيارات أكثر استدامة. إن الرهان على الابتكار في هذا القطاع يعد نشطاً، حيث تترقب الأسواق الآثار المستقبلية لهذه التطورات في ظل التوجه نحو الاعتماد على الطاقة النظيفة والمتجددة.

متابعة التوجهات والأحداث في سوق البطاريات تعد أداة حيوية للمستثمرين والمستهلكين على حد سواء لنقل استراتيجياتهم بما يتماشى مع الابتكارات السريعة في هذا المجال.

مصادر البيانات

• مصدر الخبر: www.energy.gov