2024/03/13

طفرة بطاريات الليثيوم والكبريت قد تغير مسار السيارات الكهربائية

أصبحت بطاريات الليثيوم والكبريت بمثابة طوق نجاة لصناعة السيارات الكهربائية، بعد الكثير من العقبات والتحديات التي تواجه نظيرتها الليثيوم أيون.

ودعمًا لهذه الطفرة المرتقبة، حصلت شركة لايتن (Lyten) الأميركية، المطوّرة لبطاريات الليثيوم والكبريت، على منحة بقيمة 4 ملايين دولار من وزارة الطاقة، ما يشير إلى تحول مهم في السوق.

ووفقا لمنصة الطاقة المتخصصة، لا تستعمل هذه البطاريات النيكل أو الكوبالت أو المنغنيز، ما يؤدي إلى انخفاض البصمة الكربونية بنسبة 60%، مقارنةً ببطاريات السيارات الكهربائية الأفضل في فئتها اليوم.

وتهدف الشركة إلى استعمال التكنولوجيا الجديدة، لتخفيف اعتماد الولايات المتحدة على المواد الحيوية المستعملة في بناء السيارات الكهربائية والبطاريات.

اكتشفت "لايتن" -عن غير قصد- الغرافين ثلاثي الأبعاد في عام 2015، في أثناء اختبار ما إذا كان بإمكانها تحويل الميثان وغيره من الغازات السامة المسببة للاحتباس الحراري إلى هيدروجين نظيف، دون التسبب في التلوث لتوفير أشكال أنظف من الطاقة.

وتدخل المادة في العديد من التطبيقات التي ستساعد على تحسين السيارات الكهربائية والمركبات الأخرى التي تعتمد على كونها خفيفة الوزن وقوية، ولكن منحة وزارة الطاقة مخصصة لبطارية الليثيوم والكبريت الرائدة.

ويواجه تصنيع بطاريات الليثيوم أيون الكهربائية الحالية تحديات في سلسلة التوريد، مثل ندرة المواد والاعتماد على الإنتاج الصيني.

وقال كبير مسؤولي الاستدامة في شركة لايتن، كيث نورمان، إن مرور 60% إلى 98% من جميع هذه المواد عبر الصين يُسبّب تحديًا لسلسلة التوريد وأمن الطاقة.

وعلى الرغم من أن تنويع سلسلة التوريد ضروري، فإنه غير كافٍ، وأن التقنية نفسها تحتاج إلى تحقيق قفزات كبيرة، وفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وقال نورمان: "الأكثر خضرة لا يفوز، وإنما يفوز الأفضل"، مشيرًا إلى أن المنتجات الصديقة للبيئة "يمكن أن تجعلك من أوائل معتمديها، ولكنها لا تستطيع التوسع"، نقلًا عن منصة "ذا كول داون" (The Cool Down).

لذلك، تركز "لايتن" على المنتجات التي تمنح أداءً أفضل وسعرًا أفضل مع كونها أكثر نظافة أيضًا، وهذا هو بالضبط ما تفعله بطارية "لايتن".

ومن خلال استعمال مواد متاحة بسهولة أكبر -مثل الميثان والكبريت- والحصول على الليثيوم من الرواسب المحلية، يُمكن للشركة صنع بطارية أفضل من سلسلة توريد محلية بالكامل.

أصبح التوسع الآن هو التحدي الكبير الذي تواجهه الشركة، منذ الانتهاء من اختبار التكنولوجيا، وجمع 200 مليون دولار من الاستثمارات من شركات مثل ستيلانتس (Stellantis)، وهانيويل (Honeywell)، وفيديكس (FedEx)، وافتتاح أول خط تجريبي للبطاريات في العام الجاري.

ورغم أن شركة "لايتن" تنتج البطاريات خارج خط الإنتاج، وستبدأ تسليم خلاياها التجارية الأولى للعملاء خلال العام الجاري (2024) في مجالات الطيران والطائرات دون طيار والمساحات الحكومية، فإنها ليست جاهزة تمامًا للسيارات الكهربائية فيما يتعلق بالحجم والأداء.

وقال الرئيس التنفيذي، المؤسس المشارك لشركة لايتن، دان كوك: "لقد شجعنا دعم كل من وزارة الدفاع ووزارة الطاقة لتقنيات البطاريات البديلة، ولا سيما التقنيات المتقدمة مثل الليثيوم والكبريت التي تُعد ضرورية لتحقيق أمن الطاقة واستقلال سلسلة التوريد".

وتابع: "الولايات المتحدة لديها فرصة للحصول على الريادة في الاختراقات التكنولوجية اللازمة، للتغلب على الحواجز التي تعوق كهربة واسعة النطاق".

قال كبير مسؤولي الاستدامة في شركة لايتن، كيث نورمان، إنه ما تزال هناك فجوة بين تمويل الأبحاث الأولية وتمويل شيء بهذا الحجم، وإن الأسواق الخاصة قد تكون حذرة من الاستثمار بسبب المخاطر.

ولهذا السبب، وبغض النظر عن الأموال التي ستذهب مباشرة إلى البحث والتطوير، فإن منحة وزارة الطاقة مهمة للغاية.

وأوضح نورمان أنه على الرغم من أنه يُنظر إلى الليثيوم والكبريت على أنهما كيمياء ذات إمكانات، فإن خريطة طريق الصناعة لم تتصور دخولهما إلى السوق حتى مدّة طويلة من ثلاثينيات القرن الحالي.

ويشير الفوز بالمنحة إلى تسارع الكيمياء والاعتراف في السوق بأن تقنية بطاريات الليثيوم أيون الحالية غير قادرة على تحسين أداء السيارة من حيث الوزن ومسافة القيادة، كما أنها غير فعالة لخفض تكلفة السيارات الكهربائية بما يسهم في توسيع انتشارها.

رغم أن شركة لايتن "متفائلة للغاية"، قال نورمان: "يمكننا أن نسير بصورة أسرع"، أملًا في أن تؤدي منحة وزارة الطاقة إلى تحفيز المزيد من التمويل لدفع التكنولوجيا إلى الأمام على نطاق واسع.

وفي أحدث تطور، أعلنت شركة "لايتن" -في 28 فبراير2024- اختيارها لتشغيل سيارة هالسيون الكهربائية (Halcyon) التي ستطلقها شركة كرايسلر.