انرژی باتری و تاثیر آن بر تغییرات فناورانه در جهان

انرژی باتری، یک منبع انرژی تجدید پذیر است. این انرژی را می توان یک انرژی پایدار در دسته انرژی های نو با رویکرد حفظ فناوری جدید معرفی کرد. دلایل زیادی وجود دارد که استفاده از انرژی تولید شده توسط باتری ها را توجیه می کند. دنیای جدید به منابع جدید و تجدیدپذیر از انرژی نیاز دارد؛ منابعی که بتوانند تا قرن ها و سال ها در جامعه در بخش های مختلف به مصرف برسند. این انرژی در راستای تغییرات فناورانه جهان حائز اهمیت است. این جمله به مفهوم آن است که هرچه فناوری و تکنولوژی پیشرفت می کند، نیاز به ظهور منابع جدید انرژی مبتنی بر تکنولوژی، احساس خواهد شد.

انرژی باتری، یک منبع معتبر برای تولید برق در چند دهه آینده و حتی در چند سال آینده تلقی می گردد. آیا تاکنون به این فکر کرده اید که باتری ها در آینده چگونه می توانند میزان و نحوه مصرف برق را تغییر دهند؟ آیا این سوال برای شما ایجاد شده است که ارتباط طراحی باتری های جدید نظیر باتری فلز -هوا برای تولید برق با مصرف سوخت های فسیلی چگونه است؟ این مباحث دقیقاً همان مواردی هستند که ضرورت معرفی انرژی تجدیدپذیر نظیر انرژی باتری را به جهان مشخص می سازد.

در این مطلب تصمیم داریم نگاهی دقیق تری به انرژی باتری داشته باشیم و تاثیر آن را در فناوری و تکنولوژی های جهان بررسی کنیم.

انرژی باتری چیست و چرا اهمیت دارد؟

به انرژی که توسط باتری ها تولید می شود، انرژی باتری می گویند. باتری ها معمولاً مقدار مشخصی جریان الکتریکی تولید می کنند. بسته به انواع باتری، میزان انرژی، ولتاژ یا آمپر در برق تولیدی توسط باتری متفاوت خواهد بود. همه ما در جامعه، وسایل برقی را می شناسیم که با باتری کار می کنند. معمولاً باتری ها نیاز به شارژ شدن دارند. کیفیت یک باتری و تکنولوژی که بر اساس آن تولید شده است مشخص می کند که باتری ها در چه دوره زمانی نیاز به شارژ مجدد دارند. انرژی باتری یک منبع پایدار، تجدیدپذیر و تمیز محسوب می‌شود. این منبع تولید انرژی هیچ آلودگی برای محیط زیست ایجاد نمی کند.

 و اما این سوال ممکن است برای شما به وجود آمده باشد که چرا انرژی باتری تا این اندازه مورد توجه قرار گرفته است؛ پاسخ این سوال را در قسمت زیر ملاحظه می کنید:

“زمانی که سوخت های فسیلی برای تولید انرژی سوزانده می شوند، حجم قابل توجهی دی اکسید کربن را به محیط زیست وارد می‌کنند. کربن دی اکسید موجود در جو با میزان گرم شدن کره زمین رابطه مستقیم دارد و در شرایط تشدید می تواند تغییرات آب و هوایی را منجر شود. زمانی که این گاز آلاینده هوا در جو زمین وجود دارد، منجر به اثرات گلخانه‌ای شدید شده و موجب می ‌شود دمای کره زمین همچنان افزایش پیدا کند. نتیجه این تأثیرات، تغییرات شدید و اثرات مخرب و غیر قابل جبران بر محیط زیست است.”

با توجه به توضیح فوق می توان انتظار داشت که محققان و دانشمندان سراسر جهان به دنبال منابع انرژی جایگزین مانند انرژی خورشیدی، انرژی باد و انرژی باتری برای سوخت های فسیلی باشند.

بسیاری از انستیتوهای تحقیقاتی و دانشگاه ها اکثر پروژه های خود را بر همین مبنا قرار داده اند. جدیدترین فناوری و نوآوری ها در حوزه انرژی باتری در جهان که در همین مراکز تحقیقاتی به دنیا معرفی شده است، نسل جدید باتری های فلز- هوا می باشد. تکنولوژی این باتری های جدید اندکی فراتر از نسل قدیمی تر باتری هایی هستند که بر اساس یون- فلز کار می کنند.

منابع تجدیدپذیر انرژی تولید شده توسط باتری های نسل جدید، تغییرات و تحولات زیادی را در آینده در پی خواهند داشت. از تامین انرژی برای وسایل نقلیه برقی گرفته تا سیستم روشنایی کل شهر، به راحتی با این فناوری جدید قابل تامین خواهد بود. دانشمندان امیدوار هستند که نسل جدید انرژی باتری بتواند بر میزان مصرف برق در کشور هم به شدت تاثیرگذار باشد.

انرژی باتری بهترین راهکار برای توقف مصرف بنزین در خودروها

 آیا می توان به انرژی باتری به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر برای خودروها نگاه کرد؟ می توان این انرژی را راهکاری برای توقف یا کاهش حداکثری مصرف بنزین در خودروها معرفی نمود؟ در این قسمت پیرامون این مسئله بسیار مهم صحبت خواهیم کرد.

همانطور که به سمت جهانی شدن و معرفی فناوری ها و تکنولوژی های جدید تر پیش می رویم می توان انتظار داشت که خودروها در آینده به خودروهای برقی و الکتریکی تبدیل شوند. چه بسا در بسیاری از کشورهای صنعتی هم شاهد تولید خودروهای برقی هستیم. اتومبیل های الکتریکی که به صورت استاندارد تولید شده‌اند برای حرکت کردن به یک منبع پیوسته از برق نیاز دارند. باتری ها می توانند این انرژی را فراهم کنند.

انرژی باتری که به شیوه‌های علمی بهینه سازی شده است، نیروی محرکه لازم را برای به حرکت درآمدن خودرو فراهم می‌کند. بسیاری از محققان اعلام کرده ‌اند که با رشد فناوری خودروهای برقی به طور همزمان باید منبع انرژی باتری هم از باتری‌ های یون- لیتیم به مدل های جدید از باتری های پر توان نظیر باتری فلز- هوا تغییر پیدا کند.

زمانیکه منابع باتری بر اساس فناوری های جدید طراحی می شوند می توان انتظار داشت که ماندگاری آنها افزایش داشته باشد. محققان باز هم پیرامون همین مسئله تحقیقاتی انجام داده اند. نتایج نشان داده است که انواع باتری هایی که حجم بیشتری الکترولیت مایع دارند، با خطر اشتعال پذیری مواجه هستند؛ بنابراین معرفی تکنولوژی جدید که بتواند انرژی باتری را با حداقل آسیب جانبی تولید کند، ضرورت خواهد داشت. برای این منبع مهم باید راهکارهای مهندسی شده ارائه گردد.

برای طراحی نسل جدید باتری ها که بتوان انرژی باتری را با مقدار فراوان از آن به دست آورد، باید موادی را انتخاب کرد که انرژی بیشتری را در باتری تولید می‌کنند. در این راستا ترکیبات انتخاب شده برای این منظور باید سبک باشند و با حداقل مقدار در باتری بتوان این محصولات را تولید نمود.

 انرژی باتری چه تاثیراتی در تغییرات فناوری در جهان دارد؟

فناوری هایی که مبتنی بر منابع ذخیره سازی و مصرف انرژی باتری هستند، در آینده نقش مهمی در تامین انرژی جامعه خواهند داشت. ذخیره انرژی عبارت است از تولید انرژی و نگه داشتن آن برای زمانی که بعداً باید مصرف شود. هر چه بتوان فناوری ذخیره انرژی را بهتر طراحی کرد، بیشتر می توان مطمئن بود که در آینده یک سیستم کارآمد و متمرکز در اختیار داریم. بر همین اساس بهتر و بیشتر از منابع ناکارآمد تولید انرژی فاصله خواهیم گرفت.

انرژی باتری در کنار منابع انرژی تجدید پذیر نظیر صفحات خورشیدی و توربین های بادی بسیار قابل توجه هستند. شاید بتوان این منبع انرژی جدید و پرطرفدار را به عنوان پشتیبان سایر سیستم های تجدید پذیر معرفی کرد. قابل ذکر است که انرژی تولید شده از نسل جدید باتری ها نظیر باتری فلز- هوا به راحتی می‌تواند حتی برای ساختمان های مسکونی هم استفاده شود. این باتری ها برای ذخیره انرژی مناسب هستند. در حال حاضر یکی از بهترین فرصت های سرمایه گذاری در بخش انرژی های تجدیدپذیر، همین منبع انرژی باتری می باشد.

نقش انرژی باتری در فناوری های جهان به همین چند مثال ختم نمی شود. بسیاری موارد دیگر هم وجود دارد که شاید کمتر از آن ها اطلاع داشته باشید. در آینده، باتری ها به طور فزاینده‌ای در زندگی شخصی انسانها استفاده خواهند شد. فناوری که آن را امروزه با نام سنسورهای تغذیه اندام های مصنوعی و حتی باتری شارژی قلب می ‌شناسیم، مواردی هستند که بر پایه انرژی باتری طراحی شده اند. کارکرد این باتری ها می توانند روز به روز پیشرفته تر شود؛ به شرطی که نسل جدید باتری ها که از مواد کم خطر تشکیل شده اند طراحی و تولید گردند.

با توجه به توضیحات فوق، مهم‌ ترین موارد کاربردی انرژی باتری تولید برق برای تمام حوزه های یک جامعه خواهد بود. این کاربردها به نوعی در زندگی شخصی و اجتماعی افراد منعکس می شود و حتی می تواند به یک تجارت بین کشورها هم تبدیل گردد. مهمترین دلیلی که منابع تجدیدپذیر باتری‌ها را بسیار پر رنگ تر ساخته این است که این فناوری ها سازگار با محیط زیست هستند و اگر بهینه سازی شوند، هیچ خطری هنگام استفاده در پی نخواهند داشت.

در ادامه با سامانه سانیوا به عنوا یک منبع پاک انرژی آشنا شوید.