طه عبد المحسن
November 3rd, 2015, 11:09
(دويتشه ﭭيله) : تعد السيارات الكهربائية وسيلة نقل مثالية من حيث رفقها بالبيئة ورخص ثمن وقودها. لكنها مازالت تعاني حتى الآن من مشكلة سرعة نفاد البطارية. باحثون بريطانيون يقتربون كثيرا من إنتاج بطارية لا تنفد فيها الطاقة بسرعة.
http://www.dw.com/image/0,,18428956_303,00.jpg
تمكن باحثون في جامعة كامبريدج البريطانية من تحقيق تقدم كبير في سعيهم لتطوير بطارية ليثيوم هوائية، ما قد يشكل خطوة هامة جدا في مستقبل صناعة السيارات الكهربائية. تتميز البطارية الجديدة بفعالية أكثر بنسبة 90 بالمائة.
وتعتبر بطاريات الليثيوم الهوائية منذ سنوات بمثابة البطاريات المستقبلية التي ستحل مكان بطاريات ليثيوم-ايون المستخدمة حاليا. ونظريا يمكن لهذه البطارية الهوائية أن تخزن كمية من الطاقة تساوي عشرة أضعاف ما تخزنه البطارية القديمة، لتسير السيارة الكهربائية بذلك نفس المسافة التي تقطعها سيارات البنزين. لكن هذه الناحية النظرية لم تجد تطبيقا على أرض الواقع حتى الآن، بسبب عقبات كيميائية يواجهها الباحثون، فكل البطاريات الهوائية التي تم تطويرها حتى الآن ظهرت فيها مشاكل جانبية سرعت في تقادمها وبالتالي تلفها.
ويعتقد فريق الباحثين في جامعة كامبريدج البريطانية أن بطاريات الليثيوم الهوائية لن تكون متوفرة في الأسواق إلا بعد عشر سنوات على الأقل. وتقول الباحثة كلير غراي، المشرفة على التجارب في جامعة كامبريدج، إن "ما حققناه يمثل تطورا هاما لهذه التقنية. هذا التطور يفتح مجالات جديدة كليا أمام البحث العلمي"، كما صرحت غراي في بيان صحفي للجامعة. التغيرات الهامة التي طورها الباحثون تتعلق بشكل أساسي بما يسمى "الإلكتروليت" (أو الكهرل)، وهي المادة التي تحتوي على إيونات حرة وتشكل وسطا ناقلا للكهرباء، إضافة لهيكيلية الأقطاب الكهربائية الإيجابية، كما تنقل وكالة الأنباء الألمانية.
وبينما ينتج في البطاريات الأخرى "بيروكسيد الليثيوم"، نجح الفريق البحثي بقيادة البروفيسورة كلير غراي في تطوير التفاعل لينتج معهم مركب "هيدروكسيد الليثيوم". هذا ما نجحوا في الوصول إليه من خلال إضافة "يوديد الليثيوم" إلى "ثنائي ميثوكسي الإيثان". ويحتاج مركب "هيدروكسيد الليثيوم" إلى الماء كي يتم إنتاجه، وهذا ما يختلف عن بقية العمليات الكيميائية في البطاريات الأخرى، التي تكون حساسة للماء. وهذا ما يمكن أن يساعد على عمل البطارية رغم وجود نسبة رطوبة عالية في الجو، بحسب الخبراء. لكن حتى الآن لم تعمل البطارية إلا باستخدام الأكسجين المخبري، وليس بالهواء العادي.
تقييم هذا التقدم العلمي
ويقيم الباحث لورينزو غرانده من معهد كارلسروهة للتقنيات في ألمانيا هذا التطور في مجال صناعة البطاريات في حديث لوكالة الأنباء الألمانية قائلاً إن هذه الدراسة مثيرة، لكنه يفتقد لتفاصيل تتعلق بالأقطاب الكهربائية السلبية الناتجة عن الليثيوم. لأن "الليثيوم له ردود فعل قوية" خلال التفاعلات الكيميائية. لذلك يرى غرانده أن الماء المستخدم هنا من قبل الباحثين يمكن أن يسبب مشاكل، لأنه عند الأقطاب السلبية تنشأ تشعبات، أو ما تعرف بالزوائد الشجرية، تقلص من القدرة التخزينية للبطارية، ما قد يؤدي إلى نشوء "دارة قصر" تكون فيها المقاومة الكهربائية ضعيفة جدا.
رغم ذلك، يبقى التقدم الذي حققه الباحثون في جامعة كامبريدج هاما، ويشكل أساسا يبنى عليه لتطوير البطاريات الهوائية خلال المستقبل القريب.
أفضل السيارات الكهربائية في العالم
بي ام دبليو "إي3"
سيارة بي ام دبليو "إي3" حلت في المركز التاسع حسب تقييم موقع "إليكترو أوتو نيوز". مازال الكثير من الناس يعزف عن شراء السيارة الكهربائية بسبب ارتفاع ثمنها وبطء شحن بطاريتها. لكن خبراء التكنولوجيا يرون فيها رغم ذلك سيارة المستقبل التي يمكنها حل مشكلة الوقود إلى الأبد.
http://www.dw.com/image/0,,16957330_302,00.jpg
سمارت فورتو الكهربائية
عرف عن النسخة التقليدية من سيارة سمارت بأنها صديقة للبيئة ولا تحتاج لطاقة كبيرة للحركة. أما النسخة الكهربائية من سمارت فلها مميزاتها الكثيرة أيضا ويمكن لبطاريتها المشي لمسافة 140 كيلومتر دون شحن.
http://www.dw.com/image/0,,16016008_302,00.jpg
ميتسوبيشي i-MiEV
شركة ميتسوبيشي كانت من أوائل الشركات الكبيرة في العالم التي اتجهت إلى تصنيع سيارات كهربائية. ويمكن لسيارة متسوبيشي i-MiEV السير لمسافة 150 كيلومترا دون توقف وبسرعة قصوى تصل إلى 130 كلم/سا.
http://www.dw.com/image/0,,4329029_7,00.jpg
فولكسفاغن إي أب
سيارة "إي أب" القادم الجديد لسلسة سيارات فولكسفاغن. يمكنها المشي لمسافة 160 كيلومترا دون حاجة للتزود بالوقود وبقوة حصانية تصل إلى 82 حصانا. الحكومة الألمانية قدمت مشروعا كبيرا لدعم تكنولوجيا السيارات ليصبح عددها مليون سيارة في البلد بحلول عام 2020.
http://www.dw.com/image/0,,18429689_302,00.jpg
غولف إي
عموما مازالت شركات السيارات الألمانية متراجعة عن نظيراتها الدولية في مجال السيارات الكهربائية، واستطاعت فولكسفاغن بسيارتها "غولف إي" ضمان المركز الخامس عالميا. سرعة السيارة 140 كلم/سا وقوتها الحصانية 115 حصانا.
http://www.dw.com/image/0,,17613973_302,00.jpg
نيسان ليف
اليابانيون كانوا دائما سبّاقين في عالم تكنولوجيا السيارات، لكنهم احتلوا المركز الرابع فقط في تنصيف أفضل السيارات الكهربائية في العالم عبر سيارة نيسان ليف.
http://www.dw.com/image/0,,5108341_7,00.jpg
رينو ZOE
نجحت شركة رينو الفرنسية في هذا المضمار بسيارتها ZOE التي قدمتها إلى الأسواق العالمية في سنة 2013. وما يميز السيارة هو السرعة التي تصل إلى 135 كلم/سا ويمكنها قطع مسافة 210 كيلومتر دون حاجة لشحن البطارية.
http://www.dw.com/image/0,,16275387_302,00.jpg
تيسلا رودستير
أصبحت شركة تيسلا الأمريكية إحدى الشركات العالمية لصناعة السيارات بفضل إنتاجها من السيارات الكهربائية، كسيارة تيسلا رودستير، التي حازت على المركز الثاني عالميا في الكفاءة، بحسب تصنيف موقع "إليكترو أوتو نيوز". ويمكن للسيارة قطع مسافة 340 إلى 400 كيلومتر دون توقف وبسرعة تصل إلى 200 كلم/سا، وبقوة حصانية تقدر بـ292.
http://www.dw.com/image/0,,5538590_7,00.jpg
تيسلا إس
السيارة الكهربائية الأفضل في العالم، بحسب هذا التصنيف، هي سيارة تيسلا إس. ويمكن لبطارية هذه المركبة السير لمسافة 500 كيلومتر دون شحنها من جديد. سرعتها القصوى تبلغ 200 كلم/سا، وبمحرك ذي صوت مميز بقوة تصل إلى367 حصانا.
http://www.dw.com/image/0,,17704458_302,00.jpg
الكاتب: زمن البدري
http://www.dw.com/image/0,,18428956_303,00.jpg
تمكن باحثون في جامعة كامبريدج البريطانية من تحقيق تقدم كبير في سعيهم لتطوير بطارية ليثيوم هوائية، ما قد يشكل خطوة هامة جدا في مستقبل صناعة السيارات الكهربائية. تتميز البطارية الجديدة بفعالية أكثر بنسبة 90 بالمائة.
وتعتبر بطاريات الليثيوم الهوائية منذ سنوات بمثابة البطاريات المستقبلية التي ستحل مكان بطاريات ليثيوم-ايون المستخدمة حاليا. ونظريا يمكن لهذه البطارية الهوائية أن تخزن كمية من الطاقة تساوي عشرة أضعاف ما تخزنه البطارية القديمة، لتسير السيارة الكهربائية بذلك نفس المسافة التي تقطعها سيارات البنزين. لكن هذه الناحية النظرية لم تجد تطبيقا على أرض الواقع حتى الآن، بسبب عقبات كيميائية يواجهها الباحثون، فكل البطاريات الهوائية التي تم تطويرها حتى الآن ظهرت فيها مشاكل جانبية سرعت في تقادمها وبالتالي تلفها.
ويعتقد فريق الباحثين في جامعة كامبريدج البريطانية أن بطاريات الليثيوم الهوائية لن تكون متوفرة في الأسواق إلا بعد عشر سنوات على الأقل. وتقول الباحثة كلير غراي، المشرفة على التجارب في جامعة كامبريدج، إن "ما حققناه يمثل تطورا هاما لهذه التقنية. هذا التطور يفتح مجالات جديدة كليا أمام البحث العلمي"، كما صرحت غراي في بيان صحفي للجامعة. التغيرات الهامة التي طورها الباحثون تتعلق بشكل أساسي بما يسمى "الإلكتروليت" (أو الكهرل)، وهي المادة التي تحتوي على إيونات حرة وتشكل وسطا ناقلا للكهرباء، إضافة لهيكيلية الأقطاب الكهربائية الإيجابية، كما تنقل وكالة الأنباء الألمانية.
وبينما ينتج في البطاريات الأخرى "بيروكسيد الليثيوم"، نجح الفريق البحثي بقيادة البروفيسورة كلير غراي في تطوير التفاعل لينتج معهم مركب "هيدروكسيد الليثيوم". هذا ما نجحوا في الوصول إليه من خلال إضافة "يوديد الليثيوم" إلى "ثنائي ميثوكسي الإيثان". ويحتاج مركب "هيدروكسيد الليثيوم" إلى الماء كي يتم إنتاجه، وهذا ما يختلف عن بقية العمليات الكيميائية في البطاريات الأخرى، التي تكون حساسة للماء. وهذا ما يمكن أن يساعد على عمل البطارية رغم وجود نسبة رطوبة عالية في الجو، بحسب الخبراء. لكن حتى الآن لم تعمل البطارية إلا باستخدام الأكسجين المخبري، وليس بالهواء العادي.
تقييم هذا التقدم العلمي
ويقيم الباحث لورينزو غرانده من معهد كارلسروهة للتقنيات في ألمانيا هذا التطور في مجال صناعة البطاريات في حديث لوكالة الأنباء الألمانية قائلاً إن هذه الدراسة مثيرة، لكنه يفتقد لتفاصيل تتعلق بالأقطاب الكهربائية السلبية الناتجة عن الليثيوم. لأن "الليثيوم له ردود فعل قوية" خلال التفاعلات الكيميائية. لذلك يرى غرانده أن الماء المستخدم هنا من قبل الباحثين يمكن أن يسبب مشاكل، لأنه عند الأقطاب السلبية تنشأ تشعبات، أو ما تعرف بالزوائد الشجرية، تقلص من القدرة التخزينية للبطارية، ما قد يؤدي إلى نشوء "دارة قصر" تكون فيها المقاومة الكهربائية ضعيفة جدا.
رغم ذلك، يبقى التقدم الذي حققه الباحثون في جامعة كامبريدج هاما، ويشكل أساسا يبنى عليه لتطوير البطاريات الهوائية خلال المستقبل القريب.
أفضل السيارات الكهربائية في العالم
بي ام دبليو "إي3"
سيارة بي ام دبليو "إي3" حلت في المركز التاسع حسب تقييم موقع "إليكترو أوتو نيوز". مازال الكثير من الناس يعزف عن شراء السيارة الكهربائية بسبب ارتفاع ثمنها وبطء شحن بطاريتها. لكن خبراء التكنولوجيا يرون فيها رغم ذلك سيارة المستقبل التي يمكنها حل مشكلة الوقود إلى الأبد.
http://www.dw.com/image/0,,16957330_302,00.jpg
سمارت فورتو الكهربائية
عرف عن النسخة التقليدية من سيارة سمارت بأنها صديقة للبيئة ولا تحتاج لطاقة كبيرة للحركة. أما النسخة الكهربائية من سمارت فلها مميزاتها الكثيرة أيضا ويمكن لبطاريتها المشي لمسافة 140 كيلومتر دون شحن.
http://www.dw.com/image/0,,16016008_302,00.jpg
ميتسوبيشي i-MiEV
شركة ميتسوبيشي كانت من أوائل الشركات الكبيرة في العالم التي اتجهت إلى تصنيع سيارات كهربائية. ويمكن لسيارة متسوبيشي i-MiEV السير لمسافة 150 كيلومترا دون توقف وبسرعة قصوى تصل إلى 130 كلم/سا.
http://www.dw.com/image/0,,4329029_7,00.jpg
فولكسفاغن إي أب
سيارة "إي أب" القادم الجديد لسلسة سيارات فولكسفاغن. يمكنها المشي لمسافة 160 كيلومترا دون حاجة للتزود بالوقود وبقوة حصانية تصل إلى 82 حصانا. الحكومة الألمانية قدمت مشروعا كبيرا لدعم تكنولوجيا السيارات ليصبح عددها مليون سيارة في البلد بحلول عام 2020.
http://www.dw.com/image/0,,18429689_302,00.jpg
غولف إي
عموما مازالت شركات السيارات الألمانية متراجعة عن نظيراتها الدولية في مجال السيارات الكهربائية، واستطاعت فولكسفاغن بسيارتها "غولف إي" ضمان المركز الخامس عالميا. سرعة السيارة 140 كلم/سا وقوتها الحصانية 115 حصانا.
http://www.dw.com/image/0,,17613973_302,00.jpg
نيسان ليف
اليابانيون كانوا دائما سبّاقين في عالم تكنولوجيا السيارات، لكنهم احتلوا المركز الرابع فقط في تنصيف أفضل السيارات الكهربائية في العالم عبر سيارة نيسان ليف.
http://www.dw.com/image/0,,5108341_7,00.jpg
رينو ZOE
نجحت شركة رينو الفرنسية في هذا المضمار بسيارتها ZOE التي قدمتها إلى الأسواق العالمية في سنة 2013. وما يميز السيارة هو السرعة التي تصل إلى 135 كلم/سا ويمكنها قطع مسافة 210 كيلومتر دون حاجة لشحن البطارية.
http://www.dw.com/image/0,,16275387_302,00.jpg
تيسلا رودستير
أصبحت شركة تيسلا الأمريكية إحدى الشركات العالمية لصناعة السيارات بفضل إنتاجها من السيارات الكهربائية، كسيارة تيسلا رودستير، التي حازت على المركز الثاني عالميا في الكفاءة، بحسب تصنيف موقع "إليكترو أوتو نيوز". ويمكن للسيارة قطع مسافة 340 إلى 400 كيلومتر دون توقف وبسرعة تصل إلى 200 كلم/سا، وبقوة حصانية تقدر بـ292.
http://www.dw.com/image/0,,5538590_7,00.jpg
تيسلا إس
السيارة الكهربائية الأفضل في العالم، بحسب هذا التصنيف، هي سيارة تيسلا إس. ويمكن لبطارية هذه المركبة السير لمسافة 500 كيلومتر دون شحنها من جديد. سرعتها القصوى تبلغ 200 كلم/سا، وبمحرك ذي صوت مميز بقوة تصل إلى367 حصانا.
http://www.dw.com/image/0,,17704458_302,00.jpg
الكاتب: زمن البدري