تطوير البطاريات الجديدة بتقنية رقمية تواجه تحديات الوقت والتكلفة (تقرير)

ضمن المساعي المستمرة في تطوير البطاريات حول العالم، أطلقت مجموعة من الشركات الأوروبية الرائدة في مجال أنظمة تخزين الطاقة ومصنّعي ومورّدي خلايا البطاريات والأكاديميين والباحثين، مبادرة جديدة لتقليل وقت وتكلفة طرح تقنية البطاريات الجديدة في الأسواق.

وتعتمد المبادرة -التي أطلقها تحالف "ديجي بات" DigiBatt الممول بـ5.4 مليون دولار أميركي من الاتحاد الأوروبي- على طرائق متطورة لاختبار البطاريات التقليدية بالأدوات الرقمية، وفقًا لما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

مشروع تطوير البطاريات

تتمثل مجالات التركيز الرئيسة لمشروع الأبحاث "هورايزون ديجي بات"، الذي يمتد لـ3 سنوات، في توحيد وأتمتة وتسريع عملية اختبار البطاريات باستعمال الأدوات الرقمية.

ويهدف تحالف "ديجي بات" إلى توحيد صيغ البيانات لاختبار البطاريات، التي يمكن للأشخاص والآلات قراءتها وفهمها، وتشغيل الاختبارات المادية والافتراضية تلقائيًا باستعمال إطار مزدوج رقمي وتسريع الاختبار الافتراضي والتصميم الذكي للتجارب.

ويسعى إلى تقليل وقت تطوير البطاريات بنسبة 30% والتكلفة بنسبة 20%، حسبما نشره موقع ريفييرا ماريتايم ميديا (rivieramm) المتخصص بأخبار وتحليلات صناعة الشحن البحرية العالمية.

في المقابل، يرمي المشروع، من خلال إنشاء صيغ بيانات موحدة واستعمال التقنيات الرقمية، إلى زيادة التعاون وتسريع تسويق تقنيات والتركيبة الكيميائية للبطاريات الجديدة.

وقالت منسّقة المشروع عالمة الأبحاث لدى مؤسسة البحوث الصناعية والتقنية "سينتيف" SINTEF النرويجية، فرانشيسكا واتسون: "إن مثل هذه التطورات ضرورية، إذا أراد الاتحاد الأوروبي تحقيق هدفه المتمثل في أن يصبح أول قارة محايدة كربونيًا في العالم بحلول عام 2050".

وأوضحت أن "الطلب المتوقع على البطاريات البالغ 450 غيغاواط/ساعة في أوروبا بحلول عام 2030 يُظهر مدى إلحاح وأهمية المبادرات لدعم الانتقال إلى مستقبل مستدام ومنخفض الانبعاثات".

وأضافت: "من خلال إنشاء طريقة مشتركة لوصف ومشاركة جميع البيانات، سنتعلم المزيد من البيانات الموجودة لدينا حاليًا".

وأكدت أن "ذلك سيمكّن مشروع ديجي بات من تطوير أدوات محاكاة أكثر تقدمًا، واختبارات أكثر كفاءة، بالإضافة إلى اختصار الوقت اللازم لتطوير البطاريات الجديدة".

• احتكار بطاريات السيارات الكهربائية في الصين يدفع الاتحاد الأوروبي إلى تصنيعها محليًا (تقرير)

ويُعدّ معهد أبحاث "سينتيف" النرويجي المنسّق لمشروع "ديجي بات"، حسب تقرير اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

ويشمل أعضاء التحالف: مركز الطيران الألماني، والجامعة الحرة في بروكسل، ومركز أبحاث المركبات الافتراضية، ومورد نظام البطاريات "كورفوس إنرجي"، و"مركز أبحاث يوليش"، وشركة تصنيع محركات السيارات "إيه في إل"، وشركة تصنيع خلايا البطارية "فريير" FREYR، وجامعة أكسفورد.

نمو كهربة الأسطول البحري

على الرغم من أن كهربة الأسطول البحري تتوسع على مستوى العالم، فإن أوروبا والنرويج تقودان هذه المهمة، إذ تمثّلان 78% من الأسطول العالمي العامل أو قيد الإنشاء، حسبما نشره موقع ريفييرا ماريتايم ميديا (rivieramm).

وجُهِّزَت 879 سفينة في الأسطول العالمي ببطاريات باستعمال الدفع الكهربائي الكامل أو الهجين أو الهجين الكهربائي.

• إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية.. فرصة أوروبا لكسر احتكار الصين

وتوجد 349 سفينة أخرى مزوّدة بالبطاريات قيد الإنشاء، وفقًا لأحدث البيانات الصادرة عن منصة دي إن في ألترنيتيف فيولز إنسايت DNV Alternative Fuels Insight.

توسيع استعمال السفن الكهربائية

يوجد بعض المبادرات الجديدة، خارج أوروبا، لتوسيع استعمال السفن الكهربائية والهجينة بالكامل.

في آسيا، اختارت هيئة الملاحة البحرية والمواني في سنغافورة 11 مشروعًا لتطوير تصميمات سفن الركاب والبضائع الخفيفة التي ستتضمن هيكلًا محسّنًا من الألومنيوم، وبطاريات عالية الكثافة للطاقة، مع أنظمة تبريد سائلة نشطة، وأنظمة كشف وحماية حرارية للبطارية.

• إطلاق أكبر سفينة للتزود بالغاز المسال في أوروبا.. تعمل بتقنيات البطاريات

واختيرَت هذه المشروعات الـ11 من بين مجموعة مكونة من 55 طلبًا قدمتها اتحادات دولية ومحلية استجابت لتعبير هيئة الملاحة البحرية والمواني في سنغافورة عن الاهتمام بالحصول على تصميمات لتشجيع اعتماد مواني المراكب الكهربائية الكاملة في سنغافورة، العام الماضي.

من ناحيتها، أطلقت حكومة ولاية البنغال الغربية في الهند أول عبّارة ركّاب كهربائية صنعتها شركة "غاردن ريتش شيب بيلدرز آند إنجينيرز" Garden Reach Shipbuilders & Engineers.

وتريد حكومة ولاية البنغال الغربية استبدال سفن محايدة كربونيًا تستعمل البطاريات والطاقة الشمسية فقط بعبّاراتها التي تعمل بالديزل، ما يتماشى مع رؤية الهند البحرية 2030.

• أكبر عبّارة كهربائية في العالم.. مواصفاتها تكسر عدة أرقام قياسية (تقرير)

وتتسع العبارة "ديو" Dheu، التي يبلغ طولها 24 مترًا والمصنوعة من الألومنيوم، لـ150 راكبًا، وستُشَغَّل بنظام تخزين الطاقة المبرد بالسائل بقدرة 246 كيلوواط/ساعة.

وفي أميركا الشمالية، تمتلك شركة "بي سي فيريز" في كندا وشركة "واشنطن ستيت فيريز" في الولايات المتحدة خططًا طموحة لتجديد الأسطول.

وتحوِّل شركة "واشنطن ستيت فيريز" إحدى عبّارات ركاب السيارات لديها إلى نظام دفع كهربائي هجين، بهدف إضافة أول سفينة كهربائية بالكامل بحلول عام 2027.

وتخطط شركة "بي سي فيريز" لبناء ما يصل إلى 7 عبّارات جديدة قادرة على حمل 360 مركبة ذات حجم قياسي، و2100 راكب.

اقرأ أيضًا..

• قطاع الغاز في الجزائر.. احتياطيات كبيرة ومصدر مهم محليًا وعالميًا (تقرير)
• مفاجأة بشأن احتياطيات حقل ظهر المصري
• دراسة: نصف سائقي السيارات الكهربائية يمتلكون أخرى تعمل بالوقود