إنتاج الطاقة في درجة حرارة منخفضة.

تاريخ النشر : 24/06/2016 التعليقات :0 الاعجابات :2 المشاهدات :764
المراجع ندى الحسن

إنتاج-الطاقة-في-درجة-حرارة-منخفضة

مصادر متنقلة ناقلة للطاقة في أبرد الأماكن ربما أصبحت أسهل مع بطاريات لا فلزيّة جديدة قابلة لإعادة الشحن من اليابان . هذه البطاريات (الصديقة للبيئة) تستطيع تأمين مصادر طاقة محمولة في بيئاتٍ كالمصانع المبرّدة أو بيئات الشتاء القاسية.

كيميائيون من جامعة هيروشيما قاموا بتطوير طريقة تركيب جديدة لبطّاريات الجذور العضوية الحرة القابلة لإعادة الشحن والعمل المتواصل عند درجات حرارة دونَ الصفر.
النموذج الأصلي تحديدا لفريق جامعة هيروشيما امتلك أعلى جهد كهربائي مقارنة بنماذج سابقة لمجموعات بحثية أخرى حول العالم. الطريقة التي استُخدِمت لتصنيع هذه البطارية كانت مُحسّنة من تقرير من نفس مختبر جامعة هيروشيما في وقت سابق من العام 2016 .

معظم الأجهزة الكهربائية تستخدم بطارية ليثيوم-أيون . تعتبر بطاريات ليثيوم-أيون آمنةً بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم العادية , لكن كلا النوعين يعتمدان على المعدن ، حيث يعتبر مصدرا منتهياً بمعنى أنه ينخفض إمداده مع الاستهلاك. نفس المشكلة موجودة في بطاريات النحاس و الكوبلت ، كبطاريات AA القديمة المستخدمة في أجهزة التحكم بالتلفاز عن بعد.

بطاريات الجذور العضوية الحرة القابلة لإعادة الشحن بإمكانها أن تكون أرخص، أأمن وأطول عمراً عن من البطاريات الحالية المعتمدة على المعدن ، مما يمنحها لقب ( البطارية الصديقة للبيئة).
هذا الطراز يمكن إعادة شحنه أسرع من البطاريات المعتمدة على المعدن , بفرق دقيقة واحدة بدلاً من ساعة واحدة ، كونها تحمل الطاقة بصور كيميائية بدلاً من حملها بصورٍ فيزيائية.

يقول البروفيسور من جامعة هيروشيما يوهسوك ياماموتو: ” المواد الكيميائية في البطارية تجعلها ثقيلة وعمليات التصنيع تجعل منها غالية الثمن , لذلك لا يمكن أن تستبدل البطاريات المختلفة الأخرى في المستقبل القريب. لكن بطاريتنا تستطيع تعزيز البطاريات التقليدية في ظروف معينة كالأماكن الباردة حيث لا يمكن لبطاريات الليثيوم-أيون العمل على نحوٍ موثوق .”

في النهاية ، بطاريات الجذور العضوية الحرة قابلة أن تُصنع بأشكال مرنة وشفافة لأجل استخدامها في الإلكترونيات القابلة للارتداء.

طريقة تحضير الجذر العضوي الحر الجديدة من فريق الباحثين في جامعة هيروشيما ، نُمذجت بناءاً على طريقةٍ ذكرت أول مرة عام 1985 لفريق بحثي أمريكي. كان ياماموتو عضواً فيه أواخر عام 1980 ميلادي. وقد طور العملية في الأعوام الأخيرة الماضية كجزءٍ من العمل على مركبات عضوية غير مستقرة.

يقول ياماموتو: “الطريقة الأصلية التي استخدمناها استغرقت وقتا طويلا واعتمدت على مواد كيميائية ضارة. الآن ، ولأكثر من 20 عام لاحقاًة , يمكنُنا تحضير المُركّب بسرعةٍ وأمانٍ أكثر.” وأضاف:”البحث الأساسي حول المُركّبات الغير مستقرة بيّن تفاصيل أكثر لفهم كيفية ترابط المواد الكيميائية. تطبيقات كهذه البطارية الجديدة هي نتائج بحث لم يكن في الأصل لأجل منتج نهائي محدد .”

ياماموتو والفريق المتعاون حالياً يعملوا على التعديل أكثر من طريقة التركيب لجعل البطارية أخف وزنا . ولضمان استمرار إنتاجها للطاقة بعد عدة دورات من إعادة الشحن.

المصدر:
https://www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160520101015.htm

بطاريات الجذور العضوية الحرة ( organic radical batteries)
جامعة هيروشيما (Hiroshima University)
يوهسوك ياماموتو (Yohsuke Yamamoto)

ترجمة: نورة النزهة
@OonoraFahad
مراجعة: ندى الحسن


شاركنا رأيك طباعة