أخبار

وفقًا لتقرير صادر عن الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA)، يمكن أن توفر بطاريات أيونات الصوديوم (SIBs) بديلاً واعدًا لخفض التكاليف مقارنة ببطاريات أيونات الليثيوم (LIBs).

الوكالة "بطاريات أيونات الصوديوم: موجز تقنيويشير التقرير إلى أن قضية بطاريات أيونات الصوديوم اكتسبت أهمية لأول مرة في عام 2021، عندما بدأت أسعار كربونات الليثيوم في الارتفاع بشكل كبير، ولكن مع انخفاض أسعار الليثيوم منذ ذلك الحين، يبقى أن نرى ما إذا كانت بطاريات أيونات الصوديوم ستصبح بديلاً أرخص لبطاريات أيونات الليثيوم على المدى الطويل.

ومع ذلك، يضيف التقرير أن بطاريات أيونات الصوديوم قد تحتفظ بميزة تنافسية على بطاريات أيونات الليثيوم، حيث يتوقع بعض المصنعين أن تنخفض تكلفة خلايا بطاريات أيونات الصوديوم إلى 40 دولارًا/كيلوواط ساعة بمجرد زيادة الإنتاج.

تتمتع بطاريات أيونات الصوديوم بميزة محتملة على بطاريات أيونات الليثيوم نظرًا لوفرة الصوديوم وسهولة الحصول عليه، وهو مادة أرخص بكثير من الليثيوم. وتشير الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) إلى أن سعر كربونات الصوديوم بين عامي 2020 و2024 تراوح بين 100 دولار و500 دولار للطن، بينما تراوح سعر كربونات الليثيوم خلال الفترة نفسها بين 6000 دولار و83000 دولار للطن.

كما أن الصوديوم أكثر وفرة بحوالي 1000 مرة من الليثيوم في قشرة الأرض وأكثر وفرة بحوالي 60000 مرة في المحيطات، مما دفع الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) إلى اقتراح أن بطاريات أيونات الصوديوم يمكن أن تساعد في تخفيف ضغوط سلسلة التوريد وتنويع مشهد البطاريات، لا سيما في ظل نمو انتشار المركبات الكهربائية، والتي من المتوقع أن تمثل 90٪ من النقل البري بحلول عام 2050.

واقترحت الوكالة أيضًا أن تستخدم بطاريات أيونات الصوديوم موادًا أكثر بأسعار معقولة في بنائها، مثل مواد الكاثود الأرخص عمومًا مثل المنغنيز والحديد، واستخدام مجمعات الألومنيوم بدلاً من النحاس في بطاريات أيونات الليثيوم.

كما تتميز بطاريات أيونات الصوديوم بإمكانية خفض التكاليف بشكل أكبر من بطاريات أيونات الليثيوم، وذلك لأن هذه التقنية لا تزال في مراحلها الأولى حتى الآن، وفقًا لما ذكره التقرير. ومن المتوقع أن تصل الطاقة الإنتاجية لبطاريات أيونات الصوديوم إلى 70 جيجاواط/ساعة هذا العام، وتتركز بشكل أساسي في الصين، وتعتمد بشكل رئيسي على كيمياء الكاثود المصنوعة من أكاسيد المعادن الطبقية.

في حين أنه من المتوقع أن تنمو الطاقة الإنتاجية إلى 400 جيجاواط ساعة سنوياً بحلول نهاية العقد، تشير الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) إلى أنه لا يزال هناك غموض حول اختراق سوق بطاريات أيونات الصوديوم في المستقبل، حيث تتراوح توقعات الطلب من مصادر مختلفة من 50 جيجاواط ساعة إلى 600 جيجاواط ساعة سنوياً بحلول نهاية العقد.

إلى جانب المركبات الكهربائية، ترى الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) أن هناك إمكانات هائلة لبطاريات أيونات الصوديوم في تخزين الطاقة الثابت واسع النطاق، لما توفره من ميزات أمان واعدة، وأداء جيد في نطاق واسع من درجات الحرارة، وعمر افتراضي تنافسي. كما يمكن أن تلعب بطاريات أيونات الصوديوم دورًا بالغ الأهمية في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة والعالية نظرًا لمزايا الأمان التي تتمتع بها، حيث تتفوق على بطاريات أيونات الليثيوم.

تضيف الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) أنه على الرغم من الإمكانات الكبيرة لبطاريات أيونات الصوديوم، إلا أن نشر هذه السعة في المستقبل لا يزال غير واضح، مع وجود تحديات تتعلق بضمان الطلب الكافي وسلسلة إمداد قوية. كما تؤكد الوكالة على أنه لا ينبغي اعتبار بطاريات أيونات الصوديوم بديلاً كاملاً لبطاريات أيونات الليثيوم، بل تقنية مكملة يمكن أن تساعد في تخفيف بعض المخاوف المتعلقة بالاستدامة والتوافر المحيطة بسلسلة إمداد البطاريات.

يخلص التقرير إلى أن "نجاح بطاريات أيونات الصوديوم على المدى الطويل يعتمد على عدد من العوامل، بما في ذلك التكلفة وتوافر المواد". ويضيف: "من المرجح أن تؤدي الاختناقات في سلسلة توريد الليثيوم، أو نقص الليثيوم، أو ارتفاع أسعاره، إلى زيادة معدلات انتشار بطاريات أيونات الصوديوم، في حين أن المزيد من خفض تكلفة بطاريات أيونات الليثيوم من شأنه أن يؤثر سلبًا على الطلب عليها".