ابتكر باحثون من جامعة نيويورك أبوظبي مادّة جديدة يمكن أن تحسّن الجيل القادم من أنظمة تخزين الطاقة من ناحية الأمان والعمر الافتراضي والتكلفة.
ركّز الفريق على بطّاريّات الزنك-اليود، وهي نوع جديد من البطّاريّات القابلة لإعادة الشحن الّتي يمكنها تخزين كمّيّات كبيرة من الكهرباء بأمان وبتكلفة منخفضة. يمكن استخدام هذه البطّاريّات في المستقبل لتخزين الطاقة من مصادر متجدّدة مثل الطاقة الشمسيّة وطاقة الرياح.
نشرت الدراسة في دورية "سمول" العلمية، وقد قاد الدراسة علي طرابلسي، أستاذ الكيمياء في جامعة نيويورك أبوظبي والباحث المشارك في مركز أبحاث المياه، بالتعاون مع الأستاذة مانجوشا شيلكي، العالمة الرئيسيّة في المختبر الكيميائيّ الوطنيّ في بوني، الهند.
على عكس المعادن النادرة المكلفة المستخدمة في بطّاريّات الليثيوم الحاليّة، فالزنك واليود مواد غير سامّة وغير مكلفة، كما أنها متوفرة بكثرة. لكنّ التحدّي الرئيسيّ في استخدامهما هو أنّ اليود يذوب داخل البطّاريّة بمرور الوقت وكثرة الاستخدام، ممّا يتسبّب في تقلص قدرة البطارية على تخزين الطاقة وتلفها بسرعة.
لحلّ هذه المشكلة، صمّم الدكتور غوبيندا داس من مجموعة طرابلسي في جامعة نيويورك أبوظبي مادّة جديدة ذات هيكل إسفنجي يثبت اليود في موقعه. وتمنع هذه المادّة تسرّب اليود كونها مصنوعة من الأطر العضويّة التساهميّة، فتساهم بذلك في استدامة البطّاريّة على مدى آلاف دورات الشحن والتفريغ.
قال الأستاذ طرابلسي: "تساعد هذه المادّة على تخزين الطاقة بشكل أكثر أماناً ولفترات أطول، مما يساهم في صناعة بطّاريّات مستدامة على نطاق واسع، فيمكنها دعم أنظمة الطاقة المتجدّدة وتقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوريّ".
يمكن أيضاً تطبيق تقنية الزنك-اليود الجديدة في مجالات أخرى للطاقة، منها:
- تخزين الطاقة للمنازل والمباني من أنظمة الطاقة الشمسيّة
- توفير الطاقة الاحتياطيّة للمستشفيات والمدارس ومراكز البيانات
- تشغيل المركبات الكهربائيّة الّتي تتطلّب مصادر طاقة أكثر أماناً وأطول عمراً
يعمل الباحثون الآن على توسيع نطاق التقنية لاختبارها في البيئات الواقعيّة، بما في ذلك الظروف الجوّيّة القاسية.
بدعم من معهد الأبحاث في جامعة نيويورك أبوظبي، يعزّز هذا البحث دور دولة الإمارات العربية المتحدة في تعزيز الابتكار في الطاقة النظيفة وتطوير تقنيّات مستدامة لمستقبل أكثر توافقاً مع البيئة.