تقود مجموعة من الباحثين من الأكاديمية الصينية للعلوم جهود شركة HiNa لتسويق تكنولوجيا أيونات الصوديوم في صناعة تهيمن عليها الليثيوم. لتحقيق ذلك، أنشأت مختبرات لتطوير كيمياء خاصة بها ومصانع لإنتاج الخلايا على نطاق واسع.
بدأت HiNa الإنتاج الضخم العام الماضي، حيث أطلقت منتجين من أيونات الصوديوم في السوق. أحدهما هو بطارية على شكل مكعب لتخزين الكهرباء؛ وهي بالفعل تعمل على تشغيل محطات تخزين الطاقة على نطاق تجاري في الصين، بما في ذلك محطة في مقاطعة هوبى التي بدأت العمل في يوليو 2024. المنتج الآخر هو بطارية أسطوانية تُستخدم بالفعل في الدراجات الكهربائية (التي تُعتبر شائعة في الصين) وغيرها من المركبات الصغيرة.
بالمقارنة مع نظيراتها من الليثيوم، فإن بطاريات أيونات الصوديوم تؤدي بشكل أفضل في البيئات الباردة ويمكن شحنها بشكل أسرع، ولكنها تمتلك كثافة طاقة أقل. وهذا يعني أن بطارية أيونات الصوديوم تحمل طاقة أقل من بطارية أيونات الليثيوم بنفس الحجم – وهي مشكلة للسيارات، حيث يعني ذلك مدى أقصر.
تقول HiNa إنها ستواصل زيادة كثافة طاقتها من خلال الابتكارات التكنولوجية، مثل استخدام مواد أكثر كفاءة للقطب الموجب والسالب وتحسين هيكل البطاريات. حالياً، تبلغ كثافة الطاقة لبطاريتها على شكل مكعب 165 واط-ساعة لكل كيلوغرام – حوالي 80% من كثافة بطارية فوسفات الحديد الليثيوم، وهي البطارية الليثيوم السائدة في الصين.
المؤشرات الرئيسية
- الصناعة: تخزين الطاقة
- تأسست: 2017
- المقر: بكين، الصين
- حقيقة بارزة: تأسست HiNa على يد تشن ليكوان، باحث في الأكاديمية الصينية للعلوم، وثلاثة من طلابه، بدعم من الأكاديمية. يُلقب تشن بـ “أب بطاريات الليثيوم الصينية” لقيادته فريقاً طور أول خلية من هذا النوع في البلاد قبل ثلاثة عقود. في سن 85، لا يزال تشن يشرف على البحث والتطوير في HiNa مع أحد الطلاب – رئيس الشركة، هو يونغشينغ.
إمكانات التأثير
لا يزال سوق أيونات الصوديوم العالمي في مراحله الأولى، ومستقبله غير مؤكد، ولكن جهود HiNa قد وفرت حلاً محتملاً للعالم لتحقيق صافي انبعاثات كربونية صفرية دون الاعتماد بشكل مفرط على عدد قليل من المعادن الحيوية، التي أثارت إنتاجها مخاوف بيئية وإنسانية وجيوسياسية.
في قطاع تخزين الطاقة – المجال الرئيسي لاستخدام بطاريات أيونات الصوديوم – من المتوقع أن تستحوذ على ما يصل إلى 30% من السوق العالمية بحلول عام 2030. ومن المتوقع أن تتجنب محطة تخزين الطاقة بقدرة 50 ميغاوات في مقاطعة هوبى حوالي 13,000 طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، وهو ما يعادل تقريبًا إزالة حوالي 3,000 سيارة تعمل بالبنزين من الطريق.
التحذيرات
تواجه HiNa سؤالاً كبيراً: هل يمكن أن تزدهر بطاريات أيونات الصوديوم تجارياً؟ من المتوقع أن تظل خلايا أيونات الليثيوم أرخص وأكثر قوة في المستقبل القريب. سعر الوحدة لبطاريات أيونات الصوديوم حالياً أعلى بحوالي 60% من بطاريات الليثيوم، ولكن من المفترض أن تكون تكاليف إنتاجها النظرية أقل بحوالي الثلث من تكاليف خلايا أيونات الليثيوم. يقول محللون في الصناعة إن HiNa وغيرها من شركات بطاريات أيونات الصوديوم يجب أن تضمن أن العملاء يمكنهم الحصول على قيمة أكبر مقابل أموالهم من أجل خلق سوق.
تقوم عمالقة بطاريات الليثيوم الصينية أيضاً بخطوات نحو أيونات الصوديوم، مما يزيد الضغط على الشركات المتخصصة مثل HiNa. حيث أعلنت CATL، أكبر مصنع للبطاريات في العالم، أنها ستبدأ الإنتاج الضخم لبطاريات أيونات الصوديوم للسيارات الكهربائية بحلول نهاية هذا العام. في حين أن عملاق السيارات الكهربائية BYD يبني مصنعاً ضخماً في شرق الصين مخصصاً لصناعة خلايا أيونات الصوديوم.
الخطوات التالية
تخطط HiNa للتركيز على عدد من الأسواق الفرعية. وتقول إن قطاعات مثل الشاحنات الثقيلة وتخزين الطاقة تمثل إمكانات هائلة بسبب السوق المحلية الكبيرة في الصين.
تهدف الشركة إلى إطلاق بطارية أيونات صوديوم للشحن السريع التي تشغل الشاحنات الثقيلة هذا الشهر. يمكن للبطارية أن تشحن بالكامل في 20 دقيقة فقط، وفقًا لـ HiNa. ومن المتوقع أن تكون هذه الميزة جذابة لسائقي الشاحنات، الذين لا يمكنهم تحمل توقفات طويلة.
