▪︎ مجلس نيوز
بدأت شركة Northvolt السويدية التي تعمل بالبطاريات منخفضة الكربون في تطور مستمر مؤخرًا. كشفت الشركة مؤخرًا عن تعاون جديد مع سكانيا لإنتاج أطول بطاريات EV فى السوق. الآن ، كشفت شركة Cuberg الفرعية المملوكة لها بالكامل عن برنامج لتطوير بطاريات عالية الأداء لتحقيق رحلة كهربائية “آمنة ومستدامة”.
واحدة من أكبر العقبات التي تعترض الطيران الكهربائي عديم الانبعاثات هي ، بصرف النظر عن الوصول إلى الطاقة المتجددة ، تكنولوجيا البطاريات. بطاريات اليوم ، ببساطة ، غير فعالة للغاية وثقيلة للغاية.
ومع ذلك ، تقول كوبرج إنها حققت بالفعل إنجازات مهمة في تقنية بطاريات خلايا الليثيوم المعدنية من الجيل التالي. وهذا ينطوي أنود معدن الليثيوم وإلكتروليت سائل خاص ، تقول الشركة إنه يحل في نفس الوقت التحديات المتشابكة لأداء البطارية والقدرة على التصنيع.
علاوة على ذلك ، يقول كوبرغ إنه سيكون لديه “قدرات طاقة وطاقة فائقة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية الحالية”. الهدف هو تطوير خلية معدنية ليثيوم فائقة التطور تتميز بكثافة طاقة تبلغ 1000 واط / لتر بحلول عام 2025.
تشمل الإنجازات الهامة حتى الآن بناء وشحن أ خلية معدنية من معدن الليثيوم سعة 20 أمبيرًا في الساعة ذات طاقة محددة تبلغ 405 واط / كجم. علاوة على ذلك ، صممت الشركة وأنتجت وحدة طيران تعتمد على خلايا 20 آه ، بطاقة محددة تبلغ 280 واط / كجم وكثافة طاقة تبلغ 320 واط / لتر.
الأهم من ذلك ، أن النظام الأساسي للوحدة قد حقق ما يسمى بمقاومة الانتشار السلبي أثناء حملة اختبار التحقق ، مما يعني أنه يمكنه مقاومة انتشار حدث هروب حراري من خلية إلى أخرى.
يعد الهروب الحراري أحد أكبر مخاوف السلامة المتعلقة بخلايا الليثيوم المعدنية ، حيث قد يتسبب ذلك في اشتعال البطارية أو انفجارها. على هذا النحو ، يعتبر التحقق خطوة أساسية عند اعتماد بطاريات الطيران.
توسيع دورات خلايا الليثيوم المعدنية
وفي الوقت نفسه ، لا يمكن إعادة شحن بطاريات الليثيوم المعدنية ، على عكس بطاريات الليثيوم أيون ، إلا بضع مرات قبل أن تصبح غير صالحة للاستعمال. قد يكون هذا سببًا لمخاوف أخرى تتعلق بالاستدامة ، نظرًا للتكاليف البيئية لاستخراج الليثيوم.
ومع ذلك ، في أ التحقق من صحة الطرف الثالث في يوليو من العام الماضي ، تم تأكيد تمديد دورة حياة خلية Cuberg إلى 672 دورة ، بسعة طاقة تبلغ 380 واط / كجم ، مما يجعلها الخلية المعدنية الليثيوم الأعلى أداءً والأطول عمراً في حجم خلية تمثيلي تجاريًا.
تحتل شركة Northvolt المرتبة الأولى في قائمة الشركات الناشئة الأكثر تمويلًا في أوروبا ، مع ما مجموعه 5.5 مليار يورو تم جمعها حتى الآن. علاوة على ذلك ، فقد حصلت على أكثر من 50 مليار يورو من العقود من العملاء بما في ذلك BMW و Fluence و Scania و Volkswagen و Volvo و Polestar.
استحوذت شركة Northvolt على شركة Cuberg ، التي تأسست في عام 2015 ومقرها في سان لياندرو ، كاليفورنيا ، في عام 2021 للمساعدة في جلب الشركات الناشئة تكنولوجيا الجيل القادم من خلايا الليثيوم المعدنية لتوسيع نطاقها.
لعب لعبة الطيران المستدام الطويل
نسبيًا ، الطيران ، كصناعة ، ليس ملوثًا كبيرًا ؛ وهي مسؤولة “فقط” عن 2.5٪ من غازات الاحتباس الحراري العالمية الانبعاثات. يمكن مقارنة هذا للنقل ككل (14٪) وصناعات أخرى مثل الزراعة والغابات واستخدام الأراضي (24٪).
ومع ذلك ، مع بدء الصناعات الأخرى في إزالة الكربون ، سوف تتوسع حصة قطاع الطيران الذي يصعب تخفيفه من الانبعاثات. الأمر الأكثر إثارة للقلق هو أن حركة الركاب العالمية أصبحت كذلك من المتوقع أن يصل إلى 19.3 مليار بحلول عام 2041، ارتفاعًا من 8.4 مليار في عام 2023.
صحيح أن نصيب الأسد من الانبعاثات يأتي من السفر الجوي لمسافات طويلة ، وقد يكون مهندسو الطيران ما زالوا بعيدين عن التوصل إلى نظام دفع عالي السعة عديم الانبعاثات.
في غضون ذلك ، يجب أن يبدأ الابتكار في مكان ما. ستعمل التكنولوجيا التي يتم تطويرها اليوم لقطاع السفر الجوي الإقليمي ذات السعة المنخفضة كأساس لطائرات ذات أجسام ضيقة ومزدوجة الممر أكثر استدامة على الطريق.
على هذا النحو ، قد لا يكون التأثير الفوري لاستبدال الطائرات قصيرة المدى بطائرات كهربائية أو هيدروجينية ذات أهمية عالمية. ومع ذلك ، فإن الآثار المستنبطة للتطورات في مجالات مثل البطارية وتكنولوجيا خلايا الوقود إلى جانب تخزين الطاقة قد تكون مجرد إحدى السبل لحل اعتماد الطيران على الوقود الأحفوري.
لقد حددت دول مثل المملكة المتحدة والنرويج والسويد بالفعل مواعيد نهائية لإزالة الكربون تمامًا من الطيران المحلي خلال العقدين المقبلين. تلقت شركة Heart Aerospace السويدية الناشئة للطائرات الكهربائية طلبات مؤكدة لشراء 230 من طراز ES-30 الذي يضم 30 مقعدًا ، إلى جانب خيارات لـ 100 أخرى وخطابات نوايا لـ 108 وحدة إضافية. من المقرر أن تدخل الطائرة الخدمة في عام 2028 ، مع مسار ترقية قابل للتطوير مع “نضوج تكنولوجيا البطاريات المستقبلية”.
علاوة على ذلك ، يضم سوق الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائي (eVTOL) حوالي 500 مطور. على وجه التحديد ، تلقى Cuberg بالفعل طلبات من شركات قائمة مثل Boeing وشركات ناشئة للتنقل الجوي الحضري (UAM) بما في ذلك BETA Technologies و Ampaire و Volt Aero.