الجمعة - 05 مارس 2021 - الساعة 06:58 م بتوقيت اليمن ،،،
مدى برس/ متابعات:
في مطلع القرن العشرين، اخترع توماس إديسون بطارية النيكل الحديدي الأسطورية، واليوم وبعد 120 عامًا تم إعادة البحث في مركبات البطارية أملاً في تحسين أداء السيارات الكهربائية.
فعلى طريق حصوي في ويست أورانج، نيو جيرسي، التفت المشاة إلى سيارة كهربائية، وفوجئ بعضهم بالمقصورة الداخلية الواسعة للسيارة. لقد تحركت بسرعة ضعف سرعة المركبات التقليدية، مما أثار غباراً دغدغ أنوف الخيول التي تجر العربات بثبات على طول الشارع.
كان ذلك في أوائل القرن العشرين، وكان سائق هذه السيارة توماس إديسون. السيارات الكهربائية لم تكن جديدة في الحي، لكن معظمها اعتمد على بطاريات حمض الرصاص الثقيلة والمرهقة.
أما إديسون قد جهز سيارته بنوع جديد من البطاريات أملا أن تعمل بطارية من النيكل والحديد قريبًا على تشغيل المركبات في جميع أنحاء البلاد، وفق "بي بي سي".
قال إديسون حينها إن بطارية النيكل والحديد كانت مرنة بشكل لا يصدق، ويمكن شحنها مرتين أسرع من بطاريات الرصاص الحمضية. حتى أنه أبرم صفقة مع شركة "فورد موتورز" لإنتاج هذه البطارية الأكثر كفاءة على حد تعبيره للاستخدام في السيارة الكهربائية.
لكن بطارية النيكل والحديد بها بعض المشاكل، إذ كانت أكبر من بطاريات الرصاص الحمضية المستخدمة على نطاق واسع، وأكثر تكلفة. أيضًا، عندما يتم شحنها، كما تصدر الهيدروجين، الذي يعتبر مصدر إزعاج ويمكن أن يكون خطيرًا.
بعد أكثر من قرن من الزمان، اكتشف مهندسون في جامعة دلفت للتكنولوجيا في هولندا أن بطارية النيكل والحديد اكتشاف مذهل شبهوه بالماس الخام.
فالبطارية القديمة المصنوعة من النيكل والحديد، التي ابتكرها توماس إيديسون، أخذت فجأة حياة جديدة بفضل تقنيات النانو، إذ يمكن إعادة شحنها في غضون 2.5 دقيقة ويمكن تفريغها في أقل من 30 ثانية، مما سيحدث ثورة كبيرة في صناعة السيارات الكهربائية في المستقبل.
لسوء الحظ، في الوقت الذي كان لدى إديسون نموذج أولي أكثر دقة، تم تجاهل السيارات الكهربائية بعدما ظهرت المركبات التي تعمل بالوقود الأحفوري والتي يمكن أن تقطع مسافات أطول وأسرع. فتم وضع اكتشاف إديسون جانباً.
ولكن بعد أكثر من قرن من الزمان، أعاد المهندسون اكتشاف بطارية النيكل والحديد ويتم دراستها وتطويرها لتكون الحل الأمثل لتحدي الدائم للطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية.
وحالياً يتم استخدام بطاريات تعتمد على محلل كهربائي تقليدي لتحويل مصادر الطاقة المتجددة إلى هيدروجين، لكن المحلل الكهربائي الذي ابتكره أديسون يمكنه القيام بذلك بكفاءة وبتكلفة أقل.
وبدأ فريق بحث في جامعة دلفت للتكنولوجيا في هولندا سر استخدام بطارية النيكل والحديد على أساس الهيدروجين المنتج. واكتشفوا أنه عندما تمر الكهرباء عبر البطارية أثناء إعادة شحنها، فإنها تخضع لتفاعل كيميائي يطلق الهيدروجين والأكسجين. وأدرك الفريق أن التفاعل يشبه التفاعل المستخدم لإطلاق الهيدروجين من الماء، والمعروف باسم التحليل الكهربائي.
يقول فوكو مولد، رئيس فريق أبحاث جامعة دلفت: "بدا لي أن الكيمياء هي نفسها.. تفاعل تقسيم الماء" هذا هو إحدى طرق إنتاج الهيدروجين لاستخدامه كوقود - ووقود نظيف، بشرط أن تكون الطاقة المستخدمة لدفع التفاعل من مصدر متجدد.
تعتبر بطاريات النيكل والحديد متينة للغاية، كما أثبت إديسون في سيارته الكهربائية المبكرة، ومن المعروف أن بعضها يدوم لأكثر من 40 عامًا.
وقد تلعب بطارية النيكل والحديد قريباً دورًا في استبدال الوقود الأحفوري على نطاق أوسع، من خلال المساعدة في تسريع تحويل مصادر الطاقة المتجددة
