تتجه صناعة السيارات الكهربائية في الإمارات والسعودية نحو نقلة تكنولوجية مدفوعة بالتطورات الرائدة في تكنولوجيا البطاريات. ومع تكثيف حكومات المنطقة جهود تعزيز الطاقة النظيفة والنقل المستدام، تعالج هذه الابتكارات مخاوف مهمة مثل مدى السير وسرعة الشحن والكفاءة. فيما يلي نظرة على أهم الإنجازات التي تصوغ مستقبل السيارات الكهربائية.
بطاريات الحالة الصلبة: قفزة للأمام
تظهر بطاريات الحالة الصلبة كابتكار ثوري للسيارات الكهربائية. فعلى عكس بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، التي تعتمد على الإلكتروليتات السائلة، تستخدم بطارية الحالة الصلبة مواد صلبة، توفر كثافة طاقة وأمان وسرعة شحن. وبالنسبة للمستهلكين في الإمارات والسعودية، هذا الابتكار يتيح قطع مسافات أكبر بكثير بشحنة واحدة.
كما أن هذه البطاريات تشحن بشكل أسرع وتدوم أطول، ما يقلل تكاليف ملكية السيارة. مع ذلك لا تزال هناك تحديات في توسيع نطاق الإنتاج، حيث تتصدر شركات مثل تويوتا وسامسونج وفراسيس إنرجي جهود التغلب على هذه العوائق.
طفرة مايكروفاست في إنتاج بطاريات الحالة الصلبة
حققت شركة مايكروفاست إنجازا كبيرا في تقنية بطاريات الحالة الصلبة بالكامل (ASSB). فمن خلال إزالة الإلكتروليتات السائلة وإدخال بنية ثنائية القطب، تقدم بطاريات مايكروفاست جهدا أعلى ومعدلات سلامة أفضل. وتعمل فواصل الإلكتروليت الصلبة المملوكة للشركة على تعزيز المتانة وتبسيط تصميم البطارية، ما يجعلها مثالية لتسيير السيارات الكهربائية وتشغيل تطبيقات تخزين الطاقة.
وسلط يانغ الرئيس التنفيذي للشركة الضوء على أهمية هذا الابتكار قائلا: ”بتطوير هذه التكنولوجيا نحن في وضع جيد لتلبية احتياجات تخزين الطاقة المتطورة. “
وفي الماضي، عملت شركة مايكروفاست مع عدد من الشركات المصنعة مثل بي أم دبليو وبورش.
البطاريات أحادية الكريستال تعمل لملايين الأميال
طوّر باحثون في جامعة دالهاوسي تصاميم أقطاب كهربائية أحادية البلورة تطيل عمر البطارية. وقد تتحمل هذه البطاريات أكثر من 20,000 دورة شحن، ما يعني عمرا استثنائيا يصل إلى 8 ملايين كيلومتر، ما يعني عمرا استثنائيا وتوفيرا كبيرا في تكاليف السيارات الكهربائية.
وأكد البروفيسور جيف داهن، مدير الفريق البحثي المشارك في الابتكار، على الاستقرار الهيكلي للأقطاب الكهربائية أحادية البلورة، والتي تظل مرنة في ظل الاستخدام المكثف، ما يتماشى مع التزام دول مثل الإمارات والسعودية بالاستثمارات المستدامة وطويلة الأجل في البنية التحتية.
بطاريات الليثيوم والكبريت: بديل ميسور التكلفة
تكتسب بطاريات الليثيوم والكبريت زخما كبديل أخف وزنا ميسور التكلفة لأنظمة الليثيوم أيون. وقد صمم المهندسون أقطابا كهربائية مسامية قادرة على القيام ب 25,000 دورة شحن مع الاحتفاظ بسعة 80٪. والمتوقع أن تصبح هذه البطاريات، التي تستفيد من وفرة الكبريت، حجر الزاوية في ابتكار السيارات الكهربائية.
وقام فريق من معهد دايجو جيونجبوك للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية، بتحسين سرعات الشحن من خلال تطوير مواد كربون مسامية مخدرة بالنيتروجين، ما يتيح لهذه البطاريات الشحن الكامل في 12 دقيقة فقط.
ويتمثل هدف الباحثين في تمكين سرعات شحن تنافس سرعة ملء خزان الوقود التقليدي. وفي المتوسط، يقضي سائق السيارات التقليدية حوالي 5 إلى 7 دقائق في محطة الوقود في الشحن ودفع رسوم الخدمة.
بطاريات سيراميك الليثيوم من شركة برولوجيوم
في معرض CES 2025، عرضت شركة برولوجيوم نظام بطاريات الليثيوم الخزفية (LCB) من الجيل الرابع. بفضل تصميمه غير العضوي بالكامل، يحقق النظام كثافة طاقة وسرعات شحن أعلى، ويعمل في درجات الحرارة القصوى. وتعكس قدرتها على الشحن إلى 60% في أربع دقائق فقط سهولة الشحن مثل سيارات البنزين.
بطارية "فنج شنج" Fengxing قصيرة الشفرات
تمثّل بطارية "فنج شنج" Fengxing قصيرة الشفرات من إنتاج شركة "سفولت إنرجي" (Svolt Energy) قفزة للأمام في تكنولوجيا الشحن السريع، حيث تشحن السيارة من 10% إلى 80% في 8. 5 دقائق فقط. ويوفر الإصدار طويل العمر الافتراضي عمرا افتراضيا يصل إلى 15 عاما و600,000 كيلومتر. يمكن لهذا الابتكار تلبية احتياجات منطقة الخليج المعروفة بدرجات الحرارة العالية.
استخدام أنود السيليكون لتعظيم مدى السير - 10 أضعاف
كشف باحثون في جامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا في كوريا عن تقنية استخدام أنود السيليكون لزيادة مدى السيارات الكهربائية عشرة أضعاف. من خلال تثبيت السيليكون لمنع التمدد أثناء الشحن، تقدم هذه البطاريات كثافة طاقة أعلى بكثير، ما يمثل ثورة محتملة في أداء السيارات الكهربائية. وقد يؤدي ذلك إلى تجاوز مدى السير مدى السيارات التقليدية.
ابتكار أمبريوس تكنولوجيز للشحن السريع
طرحت شركة أمبريوس تكنولوجيز بطارية مزودة بأنودات من أسلاك السيليكون النانوية، ما يتيح شحن 90% من الطاقة في 15 دقيقة فقط. وبفضل كثافة الطاقة التي تبلغ 370 واط/كجم، تقلل هذه البطاريات أوقات الشحن، ما يجعل السيارات الكهربائية مناسبة للاستخدام اليومي وفي المسافات الطويلة.
عملية القطب الجاف
ابتكرت شركة "إل جي" (LG) لحلول الطاقة عملية القطب الجاف التي تقلل أوقات التصنيع والتكاليف بما يصل إلى 30%. والمتوقع أن يؤدي هذا الابتكار إلى تحسين تكاليف السيارات الكهربائية، ويسرع معدلات اعتمادها.
كيف تستفيد منطقة الخليج من هذه التقنيات؟
مع زيادة انتشار السيارات الكهربائية في الإمارات والسعودية، ستؤدي هذه التطورات لإعادة تشكيل السوق مع دخول سيارات جديدة قائمة على هذه التقنيات. فتحسين العمر الافتراضي وإسراع الشحن وخفض التكلفة يعالج مخاوف الناس، ويعزز انتشار السيارات الكهربائية لشرائح أكبر.
وتتماشى هذه الابتكارات مع مبادرات مثل رؤية السعودية 2030 والإستراتيجية الوطنية للابتكار المتقدم في دولة الإمارات، ويعزز ريادة الخليج في التحول إلى الطاقة المستدامة.
هذه الوتيرة السريعة للتقدم في عالم تكنولوجيا البطاريات يبشر بمستقبل مشرق للتنقل الكهربائي في الخليج. وتقدم هذه التقنيات سيارات أكثر أمانا وكفاءة واستدامة، ما ينسجم مع التزام المنطقة بسلامة البيئة وتبني الطفرة التكنولوجية.
