مستقبل البطاريات: تعتمد ألمانيا على الصوديوم والزنك من أجل القابلية الإلكترونية!

مستقبل البطاريات: تعتمد ألمانيا على الصوديوم والزنك من أجل القابلية الإلكترونية!

في عالم أبحاث البطاريات ، توشك ألمانيا على ذكرى مهمة: في السابع من يوليو ، يحتفل اللقاء في مونستر ومعهد هيلمهولتز مونستر (HI MS) بالذكرى السنوية المزدوجة لمدة 15 عامًا و 10 سنوات مرحبًا MS. يؤكد مارتن وينتر ، المؤسس والمدير العلمي لكلا المؤسستين ، دور مراكز الأبحاث هذه كرائد في تطوير تقنيات البطارية.

سيطرت بطاريات الليثيوم أيون على السوق منذ ما يقرب من 35 عامًا. يتم تحسين هذه التكنولوجيا باستمرار ، ولكن يمكن أن يؤدي المستقبل أيضًا إلى إدخال كيمياء خلايا أخرى ، مثل بطاريات الليثيوم المعدنية. هذا الأخير يجذب اهتمام صناعة القابلية الكهربائية بسبب إمكانية الوصول إلى أعلى. ومع ذلك ، يظل من غير المؤكد كيف سيتطور دور هذه البطاريات في المستقبل. في ضوء المشكلات والمخاوف التي تحيط بتكنولوجيا الليثيوم أيون ، فإن تنويع التقنيات مطلوب بشكل عاجل.

البدائل والتطورات المستدامة

تمثل بطاريات الصوديوم أيون بديلاً واعداً. يمكن دمج هذه التكنولوجيا الجديدة بسهولة في أنظمة الإنتاج الحالية ولا تتطلب مواد خام حرجة مثل الليثيوم أو النيكل أو الكوبالت. بدلاً من ذلك ، يعتمد على الصوديوم غير المكلف والمتوفر على المستوى الإقليمي ، وهو غير محدود في شكل كلوريد الصوديوم في ألمانيا. لا توفر هذه البطاريات تكاليف مواد أرخص فحسب ، بل توفر أيضًا أوقات تحميل أسرع ، على الرغم من أن لديها كثافة طاقة أقل ، مما يقلل من نطاق السيارات الكهربائية. يتم ترقية هذه التقدم إلى حد كبير في مراكز الأبحاث مثل Adlershof Science Park في برلين ، حيث يتم استخدام بطاريات الهيدروجين من الزنك أيضًا لتخزين الطاقة التجديدية.

يتم تنفيذ مفهوم "تصميم إعادة التدوير" بنشاط في اللقاء لتبسيط تفكيك البطاريات واستخدام المواد الصديقة للبيئة. يعد إعادة التدوير المباشر للمواد النشطة تركيزًا آخر على الأبحاث لزيادة استدامة تقنيات البطارية. استثمرت ألمانيا أكثر من مليار يورو في أبحاث البطاريات في السنوات الـ 15 الماضية ، مما يؤكد أهمية هذه الصناعة.

انظر إلى التحديات المستقبلية والجيوسياسية

على الرغم من التقدم ، تواجه معاهد الأبحاث الألمانية تحديات. يمكن أن تؤثر التطورات الحالية في الولايات المتحدة الأمريكية ، وخاصة تخفيضات الميزانية ، على مشهد البحث في ألمانيا. ومع ذلك ، هناك تعاون قوي مع المؤسسات الأمريكية التي تقدم منظور إيجابي.

سبب آخر يدعو للقلق هو التخفيضات الجذرية المخططة في أموال أبحاث البطاريات من قبل الحكومة الفيدرالية منذ عام 2025. على الرغم من أن المشاريع المستمرة لا تتأثر ، فإن ذلك قد يجلب عيوبًا استراتيجية لإنتاج البطاريات في ألمانيا وأوروبا. قد يؤثر ذلك على التقدم في تطوير بدائل مستدامة مثل بطارية هيدروجين الزنك ، والتي تعمل مع مواد قابلة لإعادة التدوير والتي تكون تكاليف المواد أقل من عُشر تكاليف بطاريات الليثيوم أيون.

بشكل عام ، يعد التقدم في أبحاث البطاريات شرطًا أساسيًا لنجاح انتقال الطاقة والتأثير الكهرومبي. تظل القوة المبتكرة في هذا المجال غير منقطعة أيضًا بسبب التحديات الحالية ، وستظل التركيز على الاستدامة وإعادة التدوير أكثر أهمية في المستقبل.

لمزيد من المعلومات حول التطورات في تكنولوجيا البطارية ، اقرأ uni-muenster.de و rbb24.de.