كشف باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) عن تقنية مبتكرة تحول الخرسانة إلى مكثفات فائقة يمكنها تخزين الطاقة، وهي خطوة يمكن أن تحدث ثورة في تخزين الطاقة.
يمكن أن تساعد هذه التكنولوجيا الجديدة في حل المشكلة المتزايدة الأهمية المتمثلة في تخزين الطاقة المتجددة.
وبحسب بي بي سي، فإن الفريق بقيادة الباحثة
داميان ستيفانيك
تم تطوير خليط من الماء والأسمنت وأسود الكربون (مادة موصلة تستخدم عادة في إطارات السيارات) لإنشاء المكثفات الفائقة.
في حين أن المكثفات الفائقة لا يمكنها تخزين الطاقة على المدى الطويل مثل بطاريات الليثيوم أيون، إلا أن قدرتها على الشحن والتفريغ بسرعة تجعلها مناسبة لدعم البطاريات التقليدية.
ويعتقد ستيفانيك وفريقه أن هذا الابتكار يمكن أن يخفف الضغط على الشبكة من خلال توفير وسيلة لتخزين الطاقة المتجددة، التي غالبا ما يكون إنتاجها غير منتظم على مدار اليوم.
وأوضح ستيفانيك خلال عرضه التقديمي: “إذا نجحنا في توسيع نطاق هذه التكنولوجيا، فيمكن أن يحل المشكلات الرئيسية المرتبطة بتخزين الطاقة المتجددة”.
ذو صلة >
تسخير ناطحات السحاب لتخزين الطاقة.. مشروع جديد واعد
تطبيقات واعدة مختلفة
تفتح هذه التقنية الباب أمام العديد من التطبيقات المستقبلية. على سبيل المثال، يمكن استخدام هذه الخرسانة لبناء الطرق لشحن السيارات لاسلكيًا، مما يقلل الاعتماد على محطات الشحن التقليدية.
يمكن أيضًا استخدام هذه الخرسانة لبناء الجدران والأساسات، مما يسمح للمباني بتخزين الطاقة بالإضافة إلى وظيفتها الأساسية وهي الهياكل الداعمة.
ومع ذلك، فإن التكنولوجيا لا تزال في مراحلها الأولى. يمكن للإصدار الحالي من المكثف تخزين طاقة كافية لتشغيل مصباح LED بقدرة 10 واط لمدة 30 ساعة.
واجه الفريق العديد من التحديات المتعلقة بزيادة كثافة الطاقة وتمديد وقت التخزين.
تحديات مستقبلية
على الرغم من أن المكثفات الفائقة تتميز بسرعة الشحن والتفريغ، إلا أنها تتطلب تحسينات كبيرة لتصبح بديلاً فعالاً لبطاريات الليثيوم أيون.
لكن ستيفانيك متفائل بأن هذه المادة، عندما يتم تطويرها بالكامل، يمكن أن تلبي احتياجات الطاقة اليومية للمنزل.
ويخطط الفريق بالفعل لبناء نموذج أكبر لاختبار هذه النظرية.
لكن تحقيق هذا الهدف ليس بالأمر السهل. وكما يوضح البروفيسور مايكل شورت من جامعة تيسايد، فإن العديد من الاكتشافات تواجه صعوبات عند محاولة تطبيقها على نطاق واسع، سواء بسبب تعقيد التصنيع أو نقص الموارد أو التحديات المتعلقة بالفيزياء الأساسية والكيمياء.
بشكل عام، يمثل هذا الابتكار خطوة مهمة نحو مستقبل أفضل لتخزين الطاقة، لكنه سيتطلب جهدًا كبيرًا للتغلب على الحواجز التقنية وتحقيق الإمكانات الكاملة لهذه التكنولوجيا.
المصدر
