أخبارالطاقة المتجددة

توفر البطاريات العملاقة الطاقة المتجددة عند الحاجة إليها.. ربط الحديد بمحلول ملحي أرخص وأسهل في العمل من خليط الكروم

الطاقة الشمسية وفيرة – عندما تكون الشمس مشرقة. طاقة الرياح ثابتة – عندما تهب الرياح. ومع ذلك، فإن إنشاء إمدادات كهرباء ثابتة من مصادر طاقة متقطعة يمثل تحديًا.

ركزت وكالة ناسا على هذه المشكلة منذ أكثر من 45 عامًا عندما صممت الوكالة نوعًا جديدًا من البطاريات السائلة خلال صدمات أسعار الطاقة في السبعينيات، بينما واصل المهندسون على مدى العقود التالية تطوير بطاريات التدفق، كما يطلق عليها الآن، فقد جذبت التكنولوجيا المزيد من الاهتمام في السنوات الأخيرة، مع الحاجة الملحة لتغير المناخ إلى التحول على نطاق واسع إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

من العدل أن نقول إن بطاريات التدفق اليوم تدين بشيء ما للدفعة الكبيرة التي تلقتها التكنولوجيا في السبعينيات عندما قام فريق ناسا من المهندسين الكيميائيين والكهربائيين والميكانيكيين بتطوير بطارية تدفق الحديد والكروم في مركز أبحاث لويس – الآن مركز أبحاث جلين – في كليفلاند.

وحدة عرض بقدرة 200 واط لبطارية التدفق التي بنتها ناسا في السبعينيات والثمانينيات
وحدة عرض بقدرة 200 واط لبطارية التدفق التي بنتها ناسا في السبعينيات والثمانينيات

يتضمن نظام ناسا خزانين من محاليل الإلكتروليت السائلة، أحدهما مملوء بكلوريد الحديد والآخر بكلوريد الكروم.

تم ضخ هذه الإلكتروليتات عبر خلية البطارية، مما أدى إلى حدوث تفاعل كيميائي من خلال غشاء يفصل بين المحلولين داخل البطارية، أثناء الشحن، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية ويتم تخزينها في سائل الإلكتروليت، ولتفريغ الطاقة، تم عكس العملية.

اعتمدت شركة ESS Inc، ومقرها ويلسونفيل بولاية أوريجون، على العمل المبكر الذي قامت به وكالة ناسا، حيث قامت الشركة بتطوير بطاريات التدفق الخاصة بها باستخدام الحديد والملح والماء فقط، عندما بدأ فريق ESS في تطوير بطاريته في عام 2011، أراد مؤسسو الشركة استخدام الحديد كما فعلت وكالة ناسا.

ووجدوا أن بإمكانهم ربط الحديد بمحلول ملحي بسيط، والذي كان الحصول عليه أرخص وأسهل في العمل من خليط الكروم الذي استخدمته ناسا.

تم تصميم بطاريات التدفق ESS لشبكات الطاقة التي يتم تشغيلها بشكل متزايد عن طريق توليد الرياح والطاقة الشمسية المتقطعة.

تقوم أنظمة الشركة بتخزين ما يصل إلى 12 ساعة من الطاقة وتستخدم لتوفير الطاقة الاحتياطية للمرافق المجتمعية الحيوية.

إغلاق