ما هي بطارية الطاقة الهيدروجينية التي تحل محل الليثيوم؟

كم يكلف تخزين الطاقة في بطاريات الليثيوم؟

يكلف تخزين الطاقة في بطاريات الليثيوم أكثر من 200 دولار لكل كيلوواط-ساعة (kWh) في عام 2020، ومن المتوقع أن تنخفض 100 دولار مع إنخفاض أسعار البطاريات مستقبلا. شكل ٢: تمثيل تخطيطي لأنظمة مختلفة لإنتاج الهيدروجين بدون بطارية ، ومع وجود بطارية وبدون خلية وقود (Alturki, 2022). مقارنة بين تخزين الطاقة في الهيدروجين والبطاريات

ما هي كثافة الطاقة في بطاريات الليثيوم أيون؟

وتبلغ كثافة الطاقة للهيدروجين 35 ألف واط لكل كيلوغرام، في حين تصل في بطاريات الليثيوم إلى 200 واط لكل كيلوغرام فقط، بحسب تقرير لموقع موتور بسكويت (motorbiscuit). وهذا هو السبب في أن بطاريات الليثيوم أيون ليست عملية للاستخدام في الطائرات بعيدة المدى. وببساطة، فإن بطاريات الليثيوم أيون لا تملك كثافة الطاقة نفسها مثل الخزان المليء بالهيدروجين.

ما الفرق بين بطاريات الليثيوم والهيدروجين؟

صناعة السيارات تحتاج إلى بطاريات الليثيوم والهيدروجين معًا. بطاريات الليثيوم أكثر كفاءة للطاقة مقارنة بالهيدروجين. الهيدروجين يتمتع بكثافة طاقة أفضل من بطاريات الليثيوم. يُفضَّل الاعتماد على الهيدروجين في المركبات الكبيرة. تكلفة الهيدروجين تظل عائقًا أمام تزايد اعتماده في الصناعة.

ما هي عيوب بطاريات أيونات الليثيوم؟

وتُعد بطاريات أيونات الليثيوم أحدث التقنيات المتاحة حالياً لبطاريات قابلة لإعادة الشحن، وتستخدم في غالبية الأجهزة الاستهلاكية والسيارات الكهربائية وأنظمة تخزين البيانات، وعلى الرغم من انتشارها، فإن بطاريات أيونات الليثيوم لها عيوب خطرة. وألقت الدراسة الضوء على 4 تقنيات يعمل عليها مختبر بيركلي يُمكن أن تحدث فارقاً كبيراً في المستقبل.

ما هي التقنيات الواعدة التي تحل محل بطاريات الليثيوم-كبريت التقليدية؟

في عالم التقنيات الحديثة، تزداد الحاجة إلى حلول طاقة عالية الكفاءة وخفيفة الوزن لتلبية متطلبات التطبيقات المتطورة مثل الطائرات الكهربائية ذات الإقلاع والهبوط العمودي (eVTOL) والمركبات الكهربائية بعيدة المدى. تعد بطاريات الليثيوم-كبريت (Li-S) واحدة من التقنيات الواعدة التي قد تحل محل بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion) التقليدية.

ما هي نقاط قوة بطاريات الليثيوم أيون؟

تُعَد كفاءة الطاقة العالية إحدى نقاط قوة بطاريات الليثيوم أيون؛ إذ إن إنتاج الهيدروجين من الكهرباء، وضغطه وتخزينه، وتحويله مرة أخرى إلى كهرباء، يفقده نحو ضعف كمية الطاقة المفقودة في شحن وتفريغ بطاريات الليثيوم أيون مباشرة. وتصل كفاءة الطاقة في بطاريات الليثيوم أيون إلى 80%، في حين قد تصل إلى 30% فقط للهيدروجين، بحسب تقرير لموقع موتور بسكويت.

lfp هي مادة كاثود شائعة وفعالة من حيث التكلفة لخلايا أيون الليثيوم المعروفة بتقديمها أمانًا ممتازًا وعمرًا طويلًا، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لتطبيقات البطاريات المتخصصة التي تتطلب تيارات حمولة عالية وقدرة على التحمل.