سمانيوز/متابعات
بدأت شركة ناشئة في مجال الطاقة بناء أكبر بطارية في العالم في مدينة لينكولن بولاية ماين الأمريكية، وذلك بهدف تخفيف الضغط على شبكة الكهرباء في المنطقة.
المشروع يتم تمويله من قبل وزارة الطاقة الأمريكية التي خصصت منحًا بقيمة 147 مليون دولار لدعم إنشاء هذه الحلول الطموحة لتخزين الطاقة.
سعة تخزين هائلة تصل إلى 8,500 ميغاواط-ساعة
حسب خطط المشروع الحالية، ستتمكن البطارية من تخزين 8,500 ميغاواط-ساعة من الطاقة، وفقًا لبيان صدر عن شركة Form Energy المسؤولة عن المشروع في 6 أغسطس. وأكد ماتيو جاراميلو، الرئيس التنفيذي والشريك المؤسس للشركة، أن هذه البطارية ستكون الأكبر من حيث سعة تخزين الطاقة مقارنة بأي بطارية أخرى مُعلنة في العالم.
مقارنة مع السعة الحالية للمشاريع الأخرى
يحمل الرقم القياسي الحالي مشروع إدواردز وسانبورن في كاليفورنيا الذي يستخدم أكثر من 120,000 بطارية لتخزين 3,287 ميغاواط-ساعة.
لتوضيح ذلك، فإن موقع Freeing Energy يشير إلى أن ميغاواط-ساعة واحدة تكفي لتشغيل سيارة كهربائية لمسافة 3,600 ميل (5,800 كيلومتر). وإذا تم توصيل هذه البطارية العملاقة بسيارة كهربائية، فإنها يمكن أن تقطع حوالي 31 مليون ميل (50 مليون كيلومتر) بشحنة واحدة، وهي مسافة تكفي للدوران حول الأرض 1,228 مرة. بينما تصل سعة تخزين أفضل أجهزة الكمبيوتر المحمول إلى حوالي 65 واط-ساعة فقط، مما يعني أن هذه البطارية قادرة على تخزين طاقة تعادل 130 مليون مرة أكثر.
تكنولوجيا الحديد-الهواء المبتكرة
سيتم بناء بنك البطاريات هذا باستخدام نظام بطاريات الحديد-الهواء المبتكر من Form Energy، الذي يعمل من خلال عملية “الصدأ العكسي”. ولتوضيح هذه التقنية فإنه عند تفريغ البطارية، تتفاعل مع الأكسجين من الهواء لتحويل الحديد داخلها إلى صدأ. وعندما يتم إعادة شحن البطارية، ينعكس هذا التفاعل لتحويل الصدأ إلى حديد مرة أخرى وإطلاق الأكسجين في الهواء.
تصميم البطارية وتحديات المشروع
سيتم تجميع النظام من وحدات بطارية فردية، كل واحدة بحجم غسالة ونشافة إلى جانب بعضها البعض. وستحتوي كل وحدة على حوالي 50 خلية بارتفاع 1 متر، تضم أقطابًا من الحديد والهواء مع محلول إلكتروليت مائي غير قابل للاشتعال.
وعلى الرغم من الطموح الكبير لإنشاء أكبر بطارية في العالم، لم تنتهِ الشركة بعد من أي من مشاريعهاالكبيرة قيد التنفيذ.
التوسع في مشاريع تخزين الطاقة
المشروع الأول المتوقع الانتهاء منه هو مشروع تجريبي بسعة 150 ميغاواط-ساعة بالشراكة مع شركة Great River Energy في كامبريدج بولاية مينيسوتا، يليه منشأة تخزين أكبر بكثير بسعة 1,500 ميغاواط-ساعة في مدينة بيكر المجاورة، والمقرر الانتهاء منها بحلول نهاية عام 2025.
الفوائد البيئية والاقتصادية لتكنولوجيا الحديد-الهواء
تتميز بطاريات الحديد-الهواء (Iron-Air) بعدة مزايا مقارنة بالبطاريات التقليدية من نوع الليثيوم-أيون المستخدمة في التكنولوجيا اليومية. على سبيل المثال، لا تحتوي على معادن ثقيلة، مما يقلل من التأثير البيئي لاستخراج الليثيوم. كما أنها أرخص بكثير في التشغيل مقارنة ببطاريات الليثيوم-أيون، حيث أكد ممثلو شركة Form Energy أن بطارية الحديد-الهواء تخزن الطاقة بأقل من عشر تكلفة تقنيات بطاريات الليثيوم-أيون.
محدودية تطبيقات بطاريات الحديد-الهواء
ومع ذلك، لا توجد فرصة لاستبدال بطاريات الليثيوم-أيون في الإلكترونيات الاستهلاكية ببطاريات الحديد-الهواء، وفقًا لمعهد الدراسات البيئية والطاقة (EESI). إذ على الرغم من أن بطاريات الحديد-الهواء مفيدة للتخزين على نطاق واسع، فإنها تشحن وتفرغ الطاقة ببطء أكبر مقارنةً ببطاريات الليثيوم-أيون، مما يجعلها غير مثالية للهواتف الذكية أو السيارات الكهربائية. كما أن تقليص حجم البطاريات إلى حجم يناسب هذه الأجهزة اليومية يعد تحديًا كبيرًا للباحثين.
يشير “جاراميلو”، في بيانه، إلى أن “المشروع سيضمن شبكة كهرباء أكثر موثوقية ونظافة وأقل تكلفة في نيو إنجلاند، من خلال تقليل ازدحام النقل وجعل موارد الطاقة الريحية الثمينة متاحة عند الحاجة إليها”.
