صناعة السيارات الكهربائية في الإمارات العربية المتحدة والمملكة العربية السعودية على أعتاب تحول تكنولوجي، مدفوعًا بتطورات رائدة في تكنولوجيا البطاريات. ومع تكثيف حكومات المنطقة جهودها لتعزيز الطاقة النظيفة والنقل المستدام، تُعالج هذه الابتكارات تحديات جوهرية مثل المدى، وسرعة الشحن، والكفاءة. إليكم نظرة على أهم الإنجازات التي تُشكل مستقبل السيارات الكهربائية.
البطاريات ذات الحالة الصلبة: قفزة للأمام في مجال السلامة والكفاءة
تبرز بطاريات الحالة الصلبة كحلٍّ ثوريٍّ لقطاع السيارات الكهربائية. فعلى عكس بطاريات أيونات الليثيوم التقليدية، التي تعتمد على الإلكتروليتات السائلة، تستخدم بطاريات الحالة الصلبة مواد صلبة، مما يوفر كثافة طاقة مُحسَّنة، وأمانًا، وسرعة شحن. بالنسبة للمستهلكين في الإمارات العربية المتحدة والمملكة العربية السعودية - وهما منطقتان غالبًا ما تُثير فيهما المسافات الطويلة قلقًا بشأن المدى - يُمكّن هذا الابتكار السيارات الكهربائية من قطع مسافات أطول بكثير بشحنة واحدة.
كما أن هذه البطاريات تُشحن أسرع وتدوم لفترة أطول، مما يُقلل من تكاليف الملكية الإجمالية. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات تواجه توسيع نطاق الإنتاج، حيث تقود شركات مثل تويوتا وسامسونج وفاراسيس إنرجي الجهود للتغلب على هذه العقبات.
إنجاز ميكروفاست في مجال البطاريات ذات الحالة الصلبة بالكامل
حققت شركة مايكروفاست القابضة إنجازًا هامًا بتقنيتها للبطاريات الصلبة بالكامل (ASSB). فمن خلال إزالة الإلكتروليتات السائلة وإدخال بنية تكديس ثنائية القطب، توفر بطاريات مايكروفاست جهدًا أعلى ومستوى أمان مُحسّنًا. كما تُعزز فواصل الإلكتروليتات الصلبة الخاصة بها المتانة وتُبسط تصميم البطاريات، مما يجعلها مثالية لتطبيقات الروبوتات والمركبات الكهربائية وتخزين الطاقة.
وأكد الرئيس التنفيذي يانغ وو على أهمية هذا الابتكار: "من خلال تطوير تقنية تقضي على الإلكتروليتات السائلة وتعطي الأولوية لإمكانية التوسع، نحن في وضع جيد لتلبية احتياجات تخزين الطاقة المتطورة".
في الماضي، عملت شركة Microvast مع عدد من الشركات المصنعة بما في ذلك BMW وPorsche.
بطاريات ليثيوم أيون أحادية البلورة: أعمارها تصل إلى ملايين الأميال
طوّر باحثون في جامعة دالهوزي تصميمات لأقطاب كهربائية أحادية البلورة تُطيل عمر البطاريات بشكل ملحوظ. تستطيع هذه البطاريات تحمّل أكثر من 20,000 دورة شحن، ما يعني عمرًا افتراضيًا استثنائيًا يصل إلى 8 ملايين كيلومتر. يَعِدُ هذا التطور بعمر افتراضي استثنائي وتوفير كبير في التكاليف لمستخدمي السيارات الكهربائية.
أكد البروفيسور جيف داهن، الذي قاد البحث، على الاستقرار الهيكلي للأقطاب الكهربائية أحادية البلورة، والتي تظل مرنة حتى مع الاستخدام المكثف. ويتماشى هذا مع التزام الإمارات العربية المتحدة والمملكة العربية السعودية بالاستثمار في البنية التحتية المستدامة وطويلة الأجل.
بطاريات الليثيوم والكبريت: بديل فعال من حيث التكلفة
تكتسب بطاريات الليثيوم-الكبريت زخمًا متزايدًا كبديل أخف وزنًا وأقل تكلفةً لأنظمة أيونات الليثيوم. وقد صمم المهندسون أقطابًا كهربائية مسامية قادرة على تحمل 25,000 دورة شحن مع الحفاظ على 80% من سعتها. ومن المتوقع أن تصبح هذه البطاريات، مستفيدةً من وفرة الكبريت، حجر الزاوية في ابتكارات السيارات الكهربائية.
نجح فريق من معهد دايجو جيونجبوك للعلوم والتكنولوجيا (DGIST)، وهي جامعة بارزة موجهة نحو البحث تقع في دايجو، كوريا الجنوبية، في تحسين سرعات الشحن بشكل أكبر من خلال تطوير مواد كربونية مسامية مشبعة بالنيتروجين، مما يتيح لهذه البطاريات تحقيق شحن كامل في 12 دقيقة فقط.
يهدف الباحثون إلى توفير سرعات شحن تُضاهي سرعة تعبئة خزان الوقود التقليدي. في المتوسط، يقضي سائقو سيارات الاحتراق الداخلي حوالي 5-7 دقائق في محطة الوقود، شاملةً التزود بالوقود والدفع.
بطاريات الليثيوم السيراميكية من برولوجيوم
في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية CES 2025، طرحت شركة ProLogium نظام بطاريات الليثيوم السيراميكية (LCB) من الجيل الرابع. بفضل تصميمها غير العضوي بالكامل، تحقق بطارية LCB كثافة طاقة وسرعات شحن أعلى، مع أداء موثوق حتى في درجات الحرارة القصوى. وتعكس قدرتها على الشحن حتى 60% في أربع دقائق فقط سهولة إعادة تزويد سيارة تعمل بالوقود.
بطارية Fengxing ذات الشفرة القصيرة من Svolt Energy
تُمثل بطارية سفولت إنرجي فينجكسينج ذات الشفرة القصيرة نقلة نوعية في تقنية الشحن السريع، حيث تُشحن من 10% إلى 80% في 8.5 دقيقة فقط. أما النسخة طويلة العمر، فتُوفر عمرًا افتراضيًا يصل إلى 15 عامًا و600,000 كيلومتر. هذا الابتكار، إلى جانب أدائه المتميز في الظروف المناخية القاسية، يُمكن أن يُلبي الاحتياجات الفريدة لمنطقة الخليج.
أنودات السيليكون لزيادة النطاق عشرة أضعاف
كشف باحثون في جامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا (POSTECH)، في كوريا الجنوبية أيضًا، عن أنودات سيليكون يمكنها زيادة مدى السيارات الكهربائية عشرة أضعاف. بفضل تثبيت السيليكون لمنع التمدد أثناء الشحن، توفر هذه البطاريات كثافة طاقة أعلى بكثير، مما يُمثل نقلة نوعية في أداء السيارات الكهربائية. قد يؤدي هذا إلى تفوق السيارات الكهربائية على مدى سيارات الاحتراق الداخلي بفارق كبير، مما يوفر مزايا لا تُضاهى.
ابتكار الشحن السريع من Amprius Technologies
طرحت شركة Amprius Technologies بطاريةً مزودةً بأنودات من أسلاك السيليكون النانوية، تُمكّن من شحن 90% من طاقتها في 15 دقيقة فقط. بفضل كثافة طاقة تبلغ 370 واط/كجم، تُقلل هذه البطاريات بشكل كبير من أوقات الشحن، مما يجعل السيارات الكهربائية أكثر عمليةً للاستخدام اليومي وفي المسافات الطويلة.
عملية القطب الجاف لشركة إل جي
كانت شركة إل جي لحلول الطاقة رائدة في عملية الأقطاب الكهربائية الجافة، التي تُختصر أوقات التصنيع وتُخفّض التكاليف بنسبة تصل إلى 30%. ومن المتوقع أن يُحسّن هذا الابتكار من القدرة الشرائية للسيارات الكهربائية، مما يُسرّع من معدلات اعتمادها.
التداعيات على منطقة الخليج
مع تزايد اعتماد السيارات الكهربائية في الإمارات العربية المتحدة والمملكة العربية السعودية، من المتوقع أن تُحدث هذه التطورات في البطاريات تغييرًا جذريًا في السوق عند طرحها في السيارات الجديدة. فتحسين عمر البطارية، وسرعة الشحن، وخفض التكاليف، كلها عوامل تُعالج مخاوف المستهلكين بشكل مباشر، مما يُعزز توافر السيارات الكهربائية على نطاق أوسع.
وتتماشى هذه الابتكارات مع مبادرات مثل رؤية السعودية 2030 والاستراتيجية الوطنية للابتكار المتقدم في دولة الإمارات العربية المتحدة، مما يعزز ريادة الخليج في التحولات المتعلقة بالطاقة المستدامة.
من تصاميم الحالة الصلبة إلى أنودات السيليكون، يُبشّر التطور السريع في مجال البطاريات بمستقبلٍ مشرقٍ للتنقل الكهربائي في الخليج. تُوفّر هذه التقنيات مركباتٍ أكثر أمانًا وكفاءةً واستدامةً، وهي رؤيةٌ تنسجم مع التزام المنطقة بالحفاظ على البيئة والتقدم التكنولوجي.
