بطارية Nyobolt: الحل السريع لمشاكل شحن السيارات الكهربائية

حلول جديدة لشحن بطاريات السيارات الكهربائية

ربما تكون شركة بريطانية ناشئة قد وجدت حلاً لإحدى مشاكل قيادة السيارات الكهربائية، ألا وهي انتظار شحن البطارية.

تطوير بطارية Nyobolt السريعة

طوّرت شركة Nybolt، ومقرها في كامبريدج، بطارية ليثيوم أيون جديدة بقدرة 35 كيلوواط/ساعة تم شحنها من 10% إلى 80% في أكثر من أربع دقائق ونصف بقليل في أول عرض حي لها الأسبوع الماضي.

مقارنة أوقات الشحن مع السيارات التقليدية

وهذا أسرع بكثير من ال 20 دقيقة أو نحو ذلك التي تستغرقها حالياً بعض السيارات الكهربائية التي تستخدم شاحناً سريعاً، مثل شاحن تسلا (TSLA) Supercharger. كما أنها أقرب بكثير إلى الدقيقتين اللتين تستغرقهما السيارة التي تعمل بالبنزين في المتوسط.

أبحاث وتطوير تقنية البطارية الجديدة

قال ساي شيفاردي، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Nyobolt، في بيان يوم الجمعة: "لقد كشفت أبحاثنا المكثفة هنا في المملكة المتحدة والولايات المتحدة عن تقنية بطارية جديدة جاهزة وقابلة للتطوير في الوقت الحالي". "نحن نتيح كهربة منتجات وخدمات جديدة تُعتبر حالياً غير قابلة للتطبيق أو مستحيلة."

تصميم البطارية وتأثيره على الأمان

وقالت الشركة إن تقنية Nyobolt تعتمد على عقد من الأبحاث التي قادتها عالمة البطاريات بجامعة كامبريدج كلير غراي وشيفاردي الذي تلقى تعليمه في كامبريدج. إن مفتاح قدرة بطارياتها على الشحن بسرعة فائقة دون تأثير كبير على طول عمرها هو التصميم الذي يعني أنها تولد حرارة أقل. كما أنه يجعلها أكثر أماناً لأن ارتفاع درجة حرارتها يمكن أن يتسبب في اشتعال بطارية الليثيوم أيون وانفجارها.

بالإضافة إلى ذلك، تسمح المواد المستخدمة في صنع أنودات البطاريات بنقل أسرع للإلكترونات.

محادثات مع شركات تصنيع السيارات الكهربائية

وتجري شركة Nyobolt حالياً محادثات لبيع بطارياتها لثماني شركات مصنعة للسيارات الكهربائية. وتبلغ سعة البطارية 35 كيلوواط ساعة، وهي أصغر بكثير من البطارية التي تبلغ سعتها 85 كيلوواط ساعة في السيارات الكهربائية الأمريكية النموذجية (EV). ومع ذلك، يمكن استخدام هذه التقنية في حزم بطاريات أكبر في المستقبل.

التحديات التي تواجه السيارات الكهربائية

تُعد أوقات الشحن الطويلة نسبياً عيباً كبيراً في السيارات الكهربائية الموجودة حالياً في السوق. فهي تبطئ الرحلات على الطرقات وتشكل إزعاجاً للمالكين الذين لا يستطيعون شحن سياراتهم في المنزل.

ووفقاً لبول مارشمنت، المستشار في شركة Arval، وهي شركة متخصصة في تأجير السيارات مملوكة لبنك بي إن بي باريبا، فإن ابتكار نيوبولت الذي تم اختباره في النموذج الأولي للسيارة الرياضية التي تنتجها الشركة مشجع بشكل خاص لأساطيل السيارات الكهربائية التجارية والسائقين الذين يعتمدون على السيارات الكهربائية في وظائفهم.

البنية التحتية العامة للشحن

ومع ذلك، هناك عائق آخر يحول دون اعتماد السيارات الكهربائية بشكل أسرع في الولايات المتحدة وأوروبا وهو الافتقار إلى البنية التحتية العامة للشحن.

رحّب جاك إيفانز، المتخصص في مجال السيارات في Blackball Media، بالأخبار المتعلقة ببطارية Nyobolt، التي تم اختبارها على مضمار يوم الخميس باستخدام شاحن فائق السرعة بقوة 350 كيلوواط من النوع الذي يصعب العثور عليه على طرق المملكة المتحدة.

وقال: "إن الوحدات المستخدمة لشحن بطارية Nyobolt قليلة ومتباعدة في المملكة المتحدة، لذا لكي يكون لهذا الأمر تأثير حقيقي، يجب أن تكون هناك زيادة في توفير أجهزة الشحن فائقة السرعة".

زيادة توافر الشواحن السريعة

أخبر شيفاردي شبكة CNN أن عدد الشواحن السريعة آخذ في الارتفاع في كل من الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي، وأنه يتوقع أن "تكون موجودة في كل مكان تقريباً" بحلول نهاية العقد.

في أمريكا الشمالية، ثلاثة من كل أربعة شواحن سريعة في أمريكا الشمالية هي شواحن تسلا فائقة السرعة، وقد التزمت جميع شركات صناعة السيارات الكبرى في الولايات المتحدة بجعل السيارات الكهربائية متوافقة مع تقنية الشحن من تسلا، والمعروفة باسم معيار الشحن في أمريكا الشمالية. صرحت الشركة الناشئة لشبكة CNN بأن بطارية Nyobolt متوافقة مع الشاحن الفائق.

قال شيفاردي: "نرغب في العمل مع تسلا وغيرها من (الشركات المصنعة) الرائدة لتحقيق رؤيتنا - بهدف جعل أوقات إعادة الشحن مماثلة لأوقات إعادة التزود بالوقود". "سيتطلب ذلك تعاوناً من الصناعة لطرح عدد كبير من هذه الشواحن عالية الطاقة، إلى جانب إمدادات الطاقة من خارج الشبكة."

الاختبارات والأداء المتوقع لبطارية Nyobolt

قالت شركة Nyobolt في بيانها الصادر يوم الجمعة إن الاختبارات المستقلة التي أجرتها على بطاريات Nyobolt من قبل ما وصفته بالشركة المصنعة العالمية الرائدة وجدت أنها يمكن أن تحقق أكثر من 4000 دورة شحن سريع، أي ما يعادل 600000 ميل (965600 كيلومتر)، مع الاحتفاظ بأكثر من 80% من السعة. وأشارت الشركة إلى أن "هذا أعلى بعدة أضعاف من ضمانات بطاريات السيارات الكهربائية الأكبر حجماً الموجودة على الطريق اليوم".

التحديات في الإنتاج الصناعي للبطاريات

قال ويليام كبهارت، وهو متخصص في التنقل الإلكتروني في مجموعة P3 الاستشارية ومهندس سابق، إن بطاريات السيارات الكهربائية من النوع الذي طورته نيوبولت يمكن "نظرياً" شحنها بالسرعة التي تعد بها الشركة، لكن التحدي يكمن في تصنيع مثل هذه البطاريات على نطاق صناعي.

والعنصر الكيميائي الأساسي في بطاريات نيوبولت هو النيوبيوم، ولكن، كما أشار كبهارت، لم يُستخرج في العام الماضي سوى ما يقدر بـ 83,000 طن (94,500 طن) في جميع أنحاء العالم. قارن ذلك مع الجرافيت، الذي يشيع استخدامه كمادة أنود في بطاريات الليثيوم أيون: تم إنتاج ما يقدر بنحو 1.6 مليون طن (1.8 مليون طن) في عام 2023.

المواد المستخدمة في بطاريات Nyobolt

وبالإضافة إلى ذلك، هناك حاليًا "الكثير من الأمور المجهولة" في تكنولوجيا بطاريات النيوبيوم، كما قال لشبكة CNN. وأضاف: "ستعمل الصناعة على حلها... (لكن) لا يُنظر إليها من قبل الصناعة على أنها تقنية قابلة للتطوير بعد".

القيود الحالية على اعتماد السيارات الكهربائية

إلى جانب بطء الشحن، تشمل العقبات التي تحول دون امتلاك السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة وأوروبا ما يسمى بقلق المدى - القلق من أن السيارة لن يكون لديها ما يكفي من شحن البطارية للوصول إلى وجهتها، خاصةً أثناء القيادة الطويلة - ومتوسط سعر السيارات الكهربائية الأعلى مقارنةً بالسيارات التقليدية الجديدة.