ثورة وشيكة في البطاريات الكهربائية يقودها إيلون ماسك

Reuters شركة ماسك التي تنتج البطاريات قد تقود التغيير في العالم وتخلصنا من الفحم والبترول
ربما يمتلك ايلون ماسك أكثر الأعمال إثارة في العالم، فهو صاحب شركتي "سبيس أكس" التي تخطط للقيام برحلة الى المريخ و"تسلا" صاحبة السيارات الكهربائية فائقة التقنية.
وفكرة الأنفاق الخالية من الهواء قد تحدث ثورة في عالم وسائل النقل العام، حسب رأي ماسك.
وحتى شركة بورينغ التي يملكها ماسك تثير الاهتمام أيضا، إذ أنها تهدف إلى إيجاد طرق جديدة لحفر الأنفاق.
إذن، أي من شركاته ومنتجاته ستغير العالم أكثر في نهاية المطاف؟ أتوقع أن تكون البطاريات التي تنتجها مصانعه.
قد لا تبدو تلك فكرة لامعة بالنسبة إليك، أليس كذلك؟ لكن واصل القراءة لتكتشف أهميتها.
فبطاريات الليثيوم المدمجة وخفيفة الوزن التي تمكنك حاليا من مشاهدة الأفلام على الهواتف النقالة الرقيقة ستشغل قريباً المزيد من الأدوات في حياتك.
ومن المحتمل أنك مهتم فعلاً بإمكانيات السيارات الكهربائية. لكن قد تكون لديك أيضاً المخاوف المعتادة بشأن شراء واحدة بالفعل، مثل سعرها والمسافة التي تقطعها السيارة دون شحن البطارية وأين يمكنك شحنها والمدة التي ستستغرقها عملية الشحن.
ورغم ذلك يبدو أن السوق تعتقد أن المستقبل لها. وبمجرد إلقاء نظرة على سعر سهم تسلا ستتأكد من ذلك.
في الأسبوع الماضي تحسنت أسهمها قليلا مما جعلها تتجاوز شركة تويوتا اليابانية للسيارات وتصيح أكبر شركة سيارات في العالم من حيث القيمة، رغم أن العملاق الياباني باع سيارات أكثر ب 30 ضعفا من مبيعات تسلا العام الماضي.
وأحد الأسباب وراء ذلك هو أن ماسك كان يثير غيظ المستثمرين والمنافسين بالحديث عن "يوم البطارية" قريباً حيث سيعلن عن سلسلة من التطورات في تكنولوجيا البطاريات.
Getty Images التحدي الأكبر هو جعل كلفة الكيلواط/ساعة في البطارية اقل من 100 دولار
أكبر بطاريات في العالم
والسيارات ليست سوق البطاريات الجديد الواسع الوحيد. ربما كنت قد سمعت أو قرأت كيف يتخلص العالم ببطء من استخدام الفحم.
بطاريات ضخمة متصلة بشبكات الكهرباء ستكون أساسية لثورة الطاقة المتجددة الكبيرة أيضاً.
ويقول خبير في تقنيات البطاريات الناشئة في جامعة لندن كوليج، البروفيسور بول شيرينغ: "نحن بتنا في مرحلة نمو متسارعة تقريباً".
ويتوقع أن ترفع السيارات الكهربائية وحدها الطلب الأوروبي على البطاريات بمقدار 10 أضعاف خلال هذا العقد.
لكن هذا الانفجار في الطلب لن يكون ممكناً إلا إذا استطعنا جعل البطاريات أرخص وأكثر متانة وكفاءة.
وهذا طلب كبير على أي تقنية حديثة، ولكن لا داعي للقلق عندما يحل "يوم البطارية" الذي اقترحه ماسك بفضل سلسلة كاملة من الإنجازات.
السعودية تدعم ماليا مؤسس تيسلا في الاستحواذ على الشركة
Getty Images تجاوزت القيمة السوقية لشركة تسلا شركة تويوتا لفترة وجيزة مؤخراً رغم ان تويوتا تنتج سيارات اكثر ب 30 ضعفا من تسلا
بطارية المليون ميل
وتم الكشف عنها الأسبوع الماضي عندما أعلنت شركة صناعة بطاريات صينية تزود معظم صانعي السيارات الرئيسيين بالبطاريات بما في ذلك شركة تسلا، أنها أنتجت أول "بطارية مليون ميل".
وتقول شركة امبريكس للتقنية الحديثة الصينية إن بطاريتها الجديدة قادرة على تشغيل السيارة لأكثر من مليون ميل (1.2 مليون ميل على وجه الدقة أي 1.9 مليون كيلومتر) على مدى 16 عاماً من عمرها.
وتتراوح ضمانات معظم بطاريات السيارات في الوقت الحالي ما بين 60,000 إلى 150,000 ميل ولمدد تتراوح ما بين ثلاث إلى ثماني سنوات.
ويقول رئيس الشركة زينغ يوكون إن هذا تحسن كبير في عمر البطارية وسيكلف فقط 10 ٪ أكثر من البطاريات الحالية.
من المؤكد أن امتلاك بطارية لا تحتاج إلى تغيير يعد خبراً جيداً لصناعة السيارات الكهربائية. لكن البطاريات طويلة الأمد ضرورية أيضاً لما يُعرف باسم التخزين "الثابت" أيضاً.
وهذه هي البطاريات التي يمكننا ربطها بعنفات الرياح أو بألواح الطاقة الشمسية بحيث توفر الطاقة المتجددة عندما لا تشرق الشمس أو لا تهب الرياح.
ولا يستبعد أن ترغب في وجود بطارية ثابتة في منزلك لتخزين كهرباء رخيصة خارج ساعات الذروة أو لتخزين الطاقة الكهربائية التي تولدها الألواح الشمسية الخاصة بك.
Getty Images جمهورية الكونغو أكبر منتج للكوبالت لكن يستخدم الاطفال في مناجم الكوبالت
الخيار الأرخص
والعائق الآخر الذي من المحتمل أن ينكسر هو السعر. ويتمثل التحدي البارز في صناعة السيارات الكهربائية بالحصول على بطارية تكلف أقل من 100 دولار لكل كيلوواط / ساعة.
ويقول صحفي تكنولوجيا البطاريات الأمريكية سيث وينتروب: "عند ذلك، تبدأ في الحصول على سيارات كهربائية أرخص من مركبات الاحتراق الداخلي المماثلة".
بمجرد الوصول إلى تلك المرحلة سينتهي محرك الاحتراق الداخلي عملياً. وهو ما حدث عندما قضت آلات التصوير الرقمية على سابقاتها التقليدية قبل عقد من الزمن.
يقول وينتروب إن مصادره تخبره أن هذه البطاريات وصلت إلى تسلا فعلاً ويعتقد أن هذا سيكون من بين الأشياء التي سيكشف عنها ماسك في "يوم البطارية".
Getty Images البجيرة الملحية سالار دي اويوني تبلغ مساحتها 10 آلاف كم مربع وتحوي اكثر من نصف احتياطي العالم من الليثيوم
تبديد القلق
ستتلافى البطاريات الرخيصة بعض مصادر القلق الرئيسية الأخرى لدى الزبائن المحتملين، لأنه ستكون هناك إمكانية من الناحية الاقتصادية لوضع بطاريات أكبر في السيارات. ولهذا الأمر ميزتان رئيسيتان. الاولى أنه سيصبح بالإمكان السير لمسافة أبعد في كل عملية شحن للبطارية لذلك ستتمكن قريباً من شراء السيارات التي يتراوح مداها بين 400-500 ميل (640-800 كيلومتر) أو أكثر.
ثانياً: يكون شحن البطاريات الكبيرة بشكل أسرع للقسم الأكبر من سعتها، لذا قد تتمكن من السير لمسافة 300 ميل بعد وضع البطارية في الشحن لمدة 10 دقائق فقط. وهذا الوقت لا يزيد كثيرا عن الوقت التي نستهلكه حاليا في ملء خزان السيارة بالبنزين أو الديزل.
لذا توقع أن يعلن ماسك عن تحسينات في طرازي S و X الذين سيجمعان بين 400-500 ميل من حيث المدى مع أداء خارق حسب وينتروب.
Getty Images يتم شحن بطاريات هذه الحافلات بالكهرباء المنتجة بالطاقة الشمسية في ساحل العاج
مصانع جديدة
أين ستصنع كل هذه البطاريات الجديدة الرائعة؟ نتوقع بعض الإعلانات الرئيسية من ماسك. وحسب ما قيل هبطت طائرته الخاصة في وقت سابق من هذا الشهر في مطار لوتون قرب لندن.
وقيل أن الرجل الذي كان مصدر إلهام للممثل روبرت داوني جونيور في فيلم مارفيل توني ستارك "الرجل الحديدي" لعام 2008 ، قد تم نقله بطائرة هليكوبتر إلى موقع مساحته 650 فداناً خارج بريستول.
يُعتقد أن الموقع هو على رأس المواقع المرشحة في المملكة المتحدة لإقامة أحد المصانع العملاقة (أو ما يعرف بغيغا فاكتوري) لإنتاج البطاريات لشركة تسلا.
وهو يخطط لإنشاء مصنع أكبر في الولايات المتحدة ربما في أوستن في ولاية تكساس.
وحسب وينتروب سيكون هذا "تيرا فاكتوري" أي المصنع العملاق وهذه خطوة هائلة إلى الأمام.
وأطلق اسم غيغا فاكتوري على هذه المصانع لأنها ستنتج بطاريات يمكنها تخزين مليارات الواطات من الطاقة.
وبالتالي فإن تيرا فاكتوري هو المصنع الذي سيكون بمقدوره إنتاج بطاريات بسعة إجمالية تصل إلى تريليونات الواطات.
ولا تزال الحكمة التي يتنباها ماسك في التوسع ببناء مصانع كما هي لم تتغير؛ فهو يرى أنه كلما زاد الحجم أصبح من الأسهل القيام بابتكارات تقلل التكلفة.
Getty Images جائحة كورونا أدت الى اكبر انخفاض في الانبعاثات الكربونية عبر التاريخ
مواد أولية
إذن من أين سيأتي بجميع المواد الكيميائية الضرورية لإنتاج هذه البطاريات؟
اكتشف شريك تسلا الصيني المنتج للبطاريات طريقة لجعل البطاريات خالية من الكوبالت، على الأقل للسيارات ذات المدى القصير.
الكوبالت معد غالي الثمن ويتم الحصول على معظمه من جمهورية الكونغو الديمقراطية، حيث ارتبط إنتاجه بعمالة الأطفال.
ولا توجد خطط للتخلص من المكون الرئيسي في بطاريات الليثيوم خفيفة الوزن. هناك كميات كبيرة من هذا المعدن في رواسب الملح في جميع أنحاء العالم؛ بما في ذلك أكبر احتياطي لم يتم استغلاله حتى الآن والواقع في سهل ملح سالار دي أويوني الساحر في جبال الأنديز النائية في بوليفيا.
لكن ليس من السهل استخراج الليثيوم من هذه الرواسب لأن الطريقة الحالية لفصل الليثيوم بطيئة وغير فعالة.
أكبر منجم املاح في العالم هو الواقع في بحيرة سالار دي اتاكاما في تشيلي. وبسبب انخفاض مستواها عن سطح البحر يمكن استخدام التبخر الطبيعي لبلورة الأملاح بفضل أشعة الشمس الشديدة في صحراء أتاكاما.
على الرغم من هذه المزايا، لا تزال العملية تستغرق شهوراً ويسترد حوالي 30٪ فقط من الليثيوم المتوفر في الرواسب.
وهنا يأتي دور المخترع وقطب التصنيع تيك إيغان الذي لا يختلف كثيرا عن ماسك من حيث حب المغامرة.
يعمل إيغان صاحب شركة انيرجي اكس مع العلماء على ما يقول إنه مرشح يتألف من جسيمات بالغة الصغر "نانوية" يمكنه فصل الليثيوم عن الأملاح الأخرى في المحلول ويسترد أكثر من 90٪ من الليثيوم.
وبدلاً من أشهر، يعتقد أن الأمر قد يستغرق في النهاية بضعة أيام فقط.
يقول إيغان إن شركته تتحدث بالفعل مع لاعبين رئيسيين بشأن استخدام هذه التكنولوجيا على نطاق تجاري.
وإذا ثبتت فعالية التقنية، فيمكن أن يقلل ذلك بشكل كبير من تكلفة الليثيوم، ويزيل أحد أكبر العراقيل أمام تكثيف إنتاج البطاريات.
Getty Images حمل صاروخ سبيس اكس رواد الفضاء الى المحطة الفضائية الدولية
ما المغزى؟
الأمر الذي يعيدنا إلى فرضيتي الأصلية وهي أن البطاريات ستكون العمود الأساسي في تحول إمبراطورية إيلون ماسك.
طموح ماسك هو إنتاج سيارات شبيهة بهواتف آيفون، لا يمكننا الاستعناء عنها وتحدث ثورة في تجربة القيادة لدينا ويحقق هو الكثير من الأرباح. هذا ما سيجعلنا نتخلص من سيارات الديزل والبنزين القديمة.
ولكن هناك أيضاً شيء أكبر على المحك: تغير المناخ
إذا كانت البطاريات أرخص فإنها تتيح لنا فرصة التحول السريع إلى السيارات الكهربائية وتعطينا طاقة من مصادر متجددة مهما كان الطقس وبالتالي ستلعب دوراً أساسياً في الجهود المبذولة لتنقية اقتصادنا من آثار الكربون.
إن رؤية رواد الفضاء وهم ينطلقون إلى الفضاء أكثر إثارة من مشاهدة الصندوق الرمادي الذي يخرج منه سلكان.
ولكن إذا ساعدنا هذا الصندوق في التخلص من الوقود الأحفوري فإن الصندوق الرمادي هو الذي سيقود تغيير عالمنا. من حقك أن تختلف معي وإذا كان لك رأي مخالف يرجي إعلامي به.
&