التطوير العالمي لبطاريات أيونات الصوديوم لتخزين الطاقة

اقترح علماء من جامعة سان بطرسبورغ الطبية الحكومية الروسية، كجزء من مجموعة بحثية دولية، طريقة لتسريع عمليات الشحن والتفريغ لبطاريات أيونات الصوديوم، بتحسين التوصيل الكهربائي وزيادة سعة الصوديوم لكاثود سيلينيد

وتعتبر بطاريات "أيون الليثيوم" من أكثر الأنواع التي تستعمل في حالات تخزين الطاقة الثابتة، ومنخفضة الجهد، كالمساكن التي تمتلك ألواح الطاقة الضوئية على سطحها، وبعض حالات تخزين الطاقة الاحتياطية في الشبكات الوطنية.

على سبيل المثال، من المتوقع أن ينمو حجم السوق العالمي لبطاريات NMC Lithium-Ion من الدولار الأمريكي مليون دولار في عام 2022 إلى مليون دولار أمريكي في عام 2029 ؛ من المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب٪ من

بطاريات أيون الصوديوم. لنبدأ بتقنية البطاريات التي لا تبتعد كثيرًا عن خط Li-on الأساسي الذي نعرفه. تحل بطاريات أيونات الصوديوم محل أيونات الليثيوم بالصوديوم كحامل للشحنة.

وأعلنت شركات -مؤخرًا- نسخًا تجريبية من سياراتها الكهربائية التي تستعمل أيون الصوديوم في تصنيع البطاريات، ما دفع خبراء صناعة البطاريات إلى إعادة النظر في إمكان أن تؤدي كيمياء أيون الصوديوم

بطاريات أيونات الصوديوم. في تقدم في تقنيات تخزين الطاقة، قام الباحثون بتطوير إلكتروليتات الحالة الصلبة ذات الموصلية الأيونية العالية لبطاريات أيونات الصوديوم التي تعمل على تحسين الأداء

تعتبر بطاريات أيونات الصوديوم على نطاق واسع حلاً مستدامًا وموفرًا للموارد لتخزين الطاقة في المستقبل، خاصة وأن الصوديوم متاح بسهولة وغير مكلف وآمن ويمكن التخلص منه أو إعادة تدويره بسهولة.

أصبحت بطاريات "الليثيوم-أيون- Lithium-ion batteries" عنصراً أساسياً في التكنولوجيا اليومية، ولكن هذه البطاريّات قد تنفجر في ظل ظروف معينة، كما أنّها ليست مثالية لتخزين الطاقة على مستوى الشبكة الكهربائيّة.

لقد تم تطوير بطاريات أيون الصوديوم منذ أوائل القرن العشرين، مع معالم مهمة بما في ذلك العرض الأول لإقحام الصوديوم القابل للعكس في المواد الكربونية في عام 20 وتسويق بطاريات أيون الصوديوم

التأثير البيئي لبطاريات أيونات الليثيوم بين متوسط ومنخفض. انخفاض عدد وحدات البطارية يوفر خصائص مستدامة. أجرى فريق بحث علمي بلجيكي إثيوبي دراسة حديثة للتعرف على أفضل بطارية لتخزين الكهرباء

جاء إعلان غير متوقع اليوم من شركة China Three Gorges Corporation المملوكة للدولة (CTG)، تم إطلاق خط الإنتاج على نطاق HiNa Battery GWh في Fuyang ، في مقاطعة Anhui، وأصبح أول بطاريات أيونات الصوديوم التجارية في العالم حقيقة واقعة.

أدرك أنه تم إعداد نموذج تلخيصي لتقديم نظرة شاملة عن أفضل 15 شركة مصنعة لبطاريات الليثيوم على مستوى العالم ومساهماتها في مجال تخزين الطاقة. يسلط النموذج الضوء على معلومات مهمة مثل سنة التأسيس

في عام 2022، فازت الشركة بتمويل لأحدث مشروع لتخزين الطاقة بالبطاريات (bess)، وهو عبارة عن مصنع لبطاريات ليثيوم أيون بقدرة 250 ميجاواط في جناروار، فيكتوريا، أستراليا. وجاءت هذه الصفقة في أعقاب اتفاقها على بناء محطة «تيرانج

لفتت بطاريات أيونات الصوديوم النظر بشكل أوسع بعد أن كشفت أكبر شركة لتصنيع بطاريات السيارات الكهربائية في العالم، شركة Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL)، في العام 2021 عن أنها

تفاصيل عن أكبر مصانع بطاريات أيون الصوديوم. يأتي الإعلان عن انطلاق المصنع الجديد، بعدما أصبحت "بي واي دي" أكبر بائع للسيارات الكهربائية في العالم، متجاوزة مبيعات تيسلا الأميركية (Tesla) خلال

تبلغ كفاءة النظام بين 70 و 80% وفقا لمجلس الطاقة العالمي. يتوزّع أهم مركزين لتخزين الطاقة الهوائية المضغوطة في هونتورف بألمانيا الذي تأسس في عام 197، وفي ألاباما منذ عام 1991. 6- تخزين الهيدروجين

ومن ثم يتم بذل الكثير من جهود البحث والتطوير لتحسين كثافة الطاقة لبطاريات أيونات الصوديوم. في الواقع قد يكون هناك انفراج قريب، منذ ذلك الحين أعلنت شركة CATL أن الجيل القادم من بطارية أيون

من المتوقع أن ينمو السوق العالمي لبطاريات أيون الصوديوم بمعدل كبير يبلغ حوالي 25٪ خلال الفترة المتوقعة. بطاريات أيون الصوديوم هي جهاز لتخزين الطاقة يعتمد على تفاعلات الشحن والتفريغ

بطاريات Na+ هي كيمياء بطاريات ناشئة تبشر بالخير في المساعدة على تلبية هذه الحاجة لتخزين الطاقة. في هذه النظرة العامة، سنستكشف الأساسيات والتطبيقات وسمات الأداء والاقتصاد واعتبارات الاستدامة لبطاريات أيونات الصوديوم.

كشف باحثون من معهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا المتقدمة (kaist) في كوريا الجنوبية، عن بطارية هجينة من "أيونات الصوديوم" قادرة على الشحن خلال ثوانٍ معدودة؛ ما يبشر بتحول نموذجي محتمل في مجال تخزين الطاقة.

مشروع تخزين الطاقة تهاتشابي, تهاتشابي, كاليفورنيا. محطة طاقة تخزين البطاريات Battery storage power station هي نوع من محطات تخزين الطاقة التي تستخدم مجموعة من البطاريات لتخزين الطاقة الكهربائية. تخزين

رغم أن كثافة الطاقة المنخفضة لبطاريات أيونات الصوديوم تعني أنها غير مناسبة للمركبات الكهربائية الأكبر حجماً، إلا أنه يمكن استخدامها بشكل متزايد بدلاً من الليثيوم في المركبات ذات مدى

الشرق اليوم- الليثيوم قد تحول من كونه معدنًا يُستخدم في صناعة السيراميك والصناعات الدوائية إلى واحد من أكثر المعادن طلبًا في غضون بضعة عقود، وتخطط شركة Albemarle، إحدى كبرى شركات تعدين الليثيوم في العالم التي تقود نهضة

حجم سوق بطاريات أيون الصوديوم وتحليل الحصص - اتجاهات النمو والتوقعات (2024 - 2029) يتم تقسيم تقرير سوق بطاريات أيون الصوديوم حسب التطبيق (تخزين الطاقة الثابتة ونقلها) والجغرافيا (أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط

وفقًا لتوقعات EVTank، سيتم تشكيل سعة خط إنتاج مخصصة تبلغ 135 جيجاوات في الساعة لبطاريات الصوديوم عبر سلسلة صناعة البطاريات الكهربائية بحلول عام 2023، بينما من المتوقع أن يصل حجم الشحن الفعلي

المواد اللاصقة المستخدمة بشكل شائع لبطاريات أيون الصوديوم تشبه بطاريات أيونات الليثيوم ، ومعظمها بوليمرات قطبية قوية ، مثل فلوريد البولي فينيلدين (pvdf) ، وألجينات الصوديوم (sa) ، وحمض البولي

أصدر باحثون في جامعة Tohoku اليابانة بحثاً عن إنتاج بطاريات أيونات الصوديوم عالية الأداء ومنخفضة الكلفة باستخدام طابعة 3D

على الرغم من أن كثافة الطاقة لبطاريات أيونات الصوديوم يمكن أن تصل نظريًا إلى 200 وات ساعة/كجم، إلا أن كثافة الطاقة الفعلية تبلغ حوالي 120 وات ساعة/كجم.

بطارية أيون الصوديوم طويلة الدورة وعالية الطاقة التحكم في عمق الشحن. وفي الدراسة التي نشرت في مجلة Nature Energy أجراها فريق من العلماء من جامعات بايرويت (ألمانيا)، وشيامن (الصين)، وشنتشن (الصين)، ومختبر الأرجون الوطني

يمتلك الصوديوم خصائص كهروكيميائية وقدرة تفريغ محددة عالية، مما يجعله نظامًا فعالاً لتخزين الطاقة. تُستخدم بطاريات أيونات الصوديوم على نطاق واسع في قطاعات مختلفة مثل الإلكترونيات

وقد ناقشنا هذا في الفصل الأول – قسم (٣-١). أما عن أكثر طريقتين واعدتين لتخزين الطاقة الموزع، فهما تخزين الطاقة الحرارية والبطاريات القابلة لإعادة الشحن.

بهذه الطريقة ، يتم تحويل المادة الموجودة على شكل أيونات الصوديوم إلى معدن وتوضع على رقاقة نحاسية. عندما يذوب ، ينتقل من نقطة إلى أخرى وهذه هي الطريقة (تقريبًا) لتوليد الطاقة.

بحلول عام 2030، من المتوقع أن تصل القدرة الإنتاجية العالمية لخلايا الصوديوم أيون إلى 186 جيجاواط ساعة سنويًا، وهو جزء صغير من القدرة المتوقعة لخلايا الليثيوم أيون، قد لا تحل بطاريات الصوديوم

وأضافت: "يمكن لبطاريات الطاقة الذرية بيتا فولت تلبية احتياجات إمدادات الطاقة طويلة الأمد في سيناريوهات متعددة، مثل الفضاء الجوي، ومعدات الذكاء الاصطناعي، والمعدات الطبية، والمعالجات الدقيقة، وأجهزة الاستشعار