سولارابيك، المملكة العربية السعودية – 5 أغسطس 2025:توصل فريق من العلماء في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) إلى اكتشاف علمي قد يغير قواعد اللعبة في صناعة تخزين الطاقة، وذلك عبر حل بسيط ومبتكر يطيل العمر الافتراضي للبطاريات المائية لأكثر من عشرة أضعاف. يكشف البحث المنشور في مجلة “ساينس أدفانسز” المرموقة، أن إضافة أملاح رخيصة ومتوفرة، مثل كبريتات الزنك، يعالج أحد أكبر التحديات التي تواجه هذه التقنية الواعدة. ويقدم الاكتشاف حلاً مباشراً لمشكلة التدهور السريع الذي يصيب الأنود (المصعد)، وهو المكون الحاسم المسؤول عن توليد وتخزين الطاقة في البطارية، بسبب تفاعلات كيميائية طفيلية ناجمة عن وجود الماء.
“صمغ الماء”.. سر كيميائي يوقف تدهور المصعد
أوضح الباحثون أن أصل المشكلة يكمن في ما يسمى بـ “الماء الحر”، وهي جزيئات الماء غير المرتبطة بقوة داخل البطارية، مما يجعلها نشطة كيميائياً وقادرة على الدخول في تفاعلات جانبية غير مرغوب فيها تستهلك الطاقة وتؤدي إلى تآكل المصعد تدريجياً. وهنا يأتي دور الإضافة المبتكرة، حيث وجد الفريق بقيادة البروفيسور حسام الشريف، رئيس مركز التميز لتقنيات الطاقة المتجددة وتخزينها (CREST)، أن أيونات الكبريتات تعمل كـ “صمغ للماء”، فتقوم بتثبيت واستقرار روابط جزيئات الماء الحر، وتغير من ديناميكيتها، مما يحد بشكل كبير من قدرتها على إحداث تلك التفاعلات الطفيلية المدمرة. وأكد البروفيسور الشريف أن نتائجهم “تسلط الضوء على أهمية بنية الماء في كيمياء البطاريات، وهو عامل رئيسي تم التغاضي عنه سابقًا”.
حل عالمي واعد لتخزين الطاقة المستدامة
تتجاوز أهمية هذا الاكتشاف مجرد تحسين الأداء، لتفتح آفاقاً اقتصادية واستراتيجية واسعة. فقد صرح العالم الباحث في كاوست، يونبي تشو، الذي أجرى معظم التجارب: “إن أملاح الكبريتات رخيصة ومتوفرة على نطاق واسع ومستقرة كيميائيًا، مما يجعل حلنا ممكنًا من الناحية العلمية والاقتصادية”. وتُظهر التحقيقات الأولية أن هذا التأثير الإيجابي للكبريتات لا يقتصر على مصاعد الزنك فقط، بل يمتد ليشمل مصاعد معدنية أخرى، مما يشير إلى إمكانية أن يصبح هذا الحل عالمياً لجميع أنواع البطاريات المائية. ويأتي هذا التطور في وقت حاسم، حيث يتوقع أن يتجاوز سوق البطاريات المائية 10 مليارات دولار بحلول عام 2030، كونها تمثل خياراً أكثر أماناً واستدامة من بطاريات الليثيوم لدمج مصادر الطاقة المتجددة كالطاقة الشمسية في الشبكات الكهربائية، وهو ما يتماشى مع الأهداف الرئيسية لانتقال الطاقة في المملكة العربية السعودية.
.تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: كاوست
