دبي - ورده حسن - المحتوي
توصلت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية “كاوست” إلى اسنخدام أيونات الكبريتات كحل علمي مبتكر. يضاعف عمر البطاريات المائية القابلة لإعادة الشحن بأكثر من عشرة أضعاف، مما يعالج أحد أبرز التحديات التي تحد من انتشارها كبديل آمن واقتصادي للبطاريات التقليدية.
فيما نشر فريق بحثي من مركز التميّز في الطاقة المتجددة وتقنيات التخزين بالجامعة. دراسة علمية في مجلة “ساينس أدفانس” المرموقة، كشفت الأسباب الجزيئية التي تؤثر سلبًا على أداء وعمر البطاريات المائية. وتحديدًا دور جزيئات الماء الحرة في تدهور المصعد (الأنود)، الذي يعد أحد المكونات الأساسية للبطارية.
سرّ الكبريتات من مادة رخيصة إلى “لاصق للماء”
فيما أوضح الدكتور حسام الشريف، قائد الفريق البحثي ورئيس مركز “كاوست” للطاقة المتجددة. أن الدراسة أظهرت كيف أن بنية المياه داخل البطارية كانت عاملًا حاسمًا تم تجاهله سابقًا.
بينما تبين أن جزيئات الماء الحرة تتفاعل بسهولة مع المصعد. ما يؤدي إلى تفاعلات جانبية غير مرغوبة. تستهلك الطاقة وتتلفه، وبالتالي تقلل من عمر البطارية.
في حين أن الحل كان أبسط مما توقع الكثيرون؛ فوفقًا للدراسة يمكن إضافة أملاح منخفضة التكلفة. مثل كبريتات الزنك لحل هذه المشكلة جذريًا. وفقا لتقرير نشرته وكالة الأنباء السعودية واس.
علاوة على ذلك تعمل أيونات الكبريتات كـ “لاصق للماء”. حيث تربط جزيئات الماء الحرة ببعضها البعض. وتغير من ديناميكيتها، ما يقلل بشكل كبير من عدد التفاعلات الجانبية الضارة ويحافظ على سلامة المصعد.
حل اقتصادي ومستدام لمستقبل الطاقة
كما تعد هذه النتائج إنجازًا مهمًا. ليس فقط من الناحية العلمية. بل أيضا من الناحية الاقتصادية. فقد أكد الدكتور يونبي زو، الباحث في “كاوست”. أن أملاح الكبريتات متوفرة على نطاق واسع، ومستقرة كيميائيًا، ومنخفضة التكلفة، مما يجعل هذا الحل قابلًا للتطبيق تجاريًا على الفور.
تكتسب البطاريات المائية اهتمامًا عالميًا متزايدًا كحل أكثر أمانًا وأقل بصمة بيئية لتخزين الطاقة المتجددة. وخاصة الطاقة الشمسية، على نطاق واسع.
كما يتوقع أن يتجاوز حجم سوقها 10 مليارات دولار بحلول عام 2030. حيث تأتي هذه الدراسة لتدعم جهود المملكة العربية السعودية في مسار تحول الطاقة. من خلال توفير حلول مبتكرة لدمج مصادر الطاقة المتجددة في الشبكات الكهربائية بشكل أكثر كفاءة واستدامة.
وتفتح هذه النتائج آفاقًا جديدة لتطوير جيل قادم من البطاريات المائية التي تقدم أداء فائقا وعمرا افتراضيا طويلا، مما يجعلها خيارا مثاليا لمستقبل الطاقة النظيفة.
