منشورات جديدة
تم تطوير نوع جديد من البطاريات العضوية في كاليفورنيا
آخر مراجعة: 02.07.2025
تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
طوّر متخصصون من جامعة جنوب كاليفورنيا بطارية عضوية. ووفقًا للعلماء، تتميز هذه البطارية بمتانتها العالية، وهي مصنوعة من مواد عضوية رخيصة الثمن. وعلى عكس البطاريات التقليدية، لا تحتوي هذه البطارية العضوية على مركبات سامة أو معادن، وهي مناسبة لمحطات الطاقة. وسيعزز هذا التطور الجديد استقرار طاقة الشبكة، ويسمح بتجميع كميات هائلة من الطاقة واستخدامها لاحقًا.
وأشار أستاذ جامعة جنوب كاليفورنيا سري نارايان إلى أن البطارية العضوية قادرة على الحفاظ على الكفاءة لمدة تصل إلى خمسة آلاف دورة إعادة شحن، وبحسب التقديرات الأولية فإن عمرها التشغيلي سيكون حوالي خمسة عشر عامًا.
تتدهور كفاءة بطاريات الليثيوم أيون المستخدمة حاليًا بشكل ملحوظ بعد حوالي ألف دورة شحن، كما أن تكلفة تصنيعها أعلى بعشرة أضعاف. وكما يشير فريق البحث، فإن البطاريات العضوية، بفضل بساطتها وانخفاض تكلفتها وموثوقيتها وملاءمتها للبيئة، ستُحدث نقلة نوعية في مجال تخزين الطاقة. علاوة على ذلك، يمكن للبطاريات العضوية أن تُطلق مرحلة جديدة في استخدام مصادر الطاقة البديلة لتلبية احتياجات السكان من الطاقة على النحو الأمثل.
لا تُنتج الألواح الشمسية الطاقة إلا عند سطوع الشمس، كما هو الحال مع جميع توربينات الرياح التي تُنتج الطاقة فقط عند هبوب الرياح. لذلك، ليس من المُربح لشركات الطاقة إنتاج الطاقة النظيفة، إذ يستحيل الاعتماد على مصادر كالشمس أو الرياح لتلبية طلب المستهلكين.
ستساعد البطاريات القادرة على تجميع الطاقة وتخزينها ثم إطلاقها في حل المشكلة الرئيسية المتمثلة في عدم الموثوقية المرتبطة بالمصادر البديلة.
يُعدّ تخزين الطاقة على نطاق واسع للغاية المشكلة الرئيسية حاليًا. ووفقًا للخبراء، ستحتاج مصادر الطاقة المتجددة في المستقبل إلى حلول غير مكلفة وصديقة للبيئة.
تعتمد آلية عمل البطارية العضوية الجديدة على تفاعلات الأكسدة والاختزال. تدخل المحاليل عبر حاوية مفصولة بغشاء مزود بأقطاب كهربائية، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة.
يتميز هذا الحل بميزة، إذ لا تعتمد طاقة المصدر على سعته. نظريًا، يمكن استخدام حاويات المواد النشطة كهربائيًا بأي حجم، مما يزيد من إجمالي حجم تخزين الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن ضبط الخلية المركزية وتنظيم كمية الطاقة المُنتجة في الساعة.
ركّز فريق البحث على المواد النشطة كهروكيميائيًا بدلًا من المعادن والمواد السامة المستخدمة في النماذج السابقة. وكُلّف العلماء بإيجاد مركب عضوي يذوب في الماء. وكانت النتيجة نظامًا ذا تأثير بيئي منخفض ولا يتطلب استثمارات كبيرة.
خلال العديد من التجارب، اكتشفت مجموعة من المتخصصين أن المركبات العضوية المؤكسدة - الكينونات، الموجودة في أنسجة بعض الحيوانات والبكتيريا والفطريات والتي تعتبر ضرورية لعملية التمثيل الضوئي وتبادل الأكسجين، هي مثالية لتشغيل البطارية العضوية.
[ 1 ]