إيران تسعى لتوطين تكنولوجيا الغرافين في صناعة الطاقة
أفادت وكالة آنا الإخباریة، يشكّل مشروع ما بعد الدكتوراه الذي أنجزه آرش قاضيتبار تحت إشراف مالك نادري وبدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم في إيران، خطوةً مهمة نحو تطوير بطاريات الرصاص-الحمض التقليدية من خلال استخدام الآيروجيل الغرافيني كمادةٍ مضافة لتحسين التخزين وزيادة عمر البطارية.
قاضيتبار، الحاصل على درجة الدكتوراه في هندسة المواد من جامعة أمير كبير الصناعية وعضو هيئة البحث في معهد بحوث الألوان، أوضح أنّ صناعة البطاريات في إيران تتركز حالياً على بطاريات الرصاص-الحمض، بينما لا تزال التقنيات المتعلقة ببطاريات الليثيوم-أيون أو الجيل الجديد من أنظمة تخزين الطاقة محدودة.
وأضاف أنّ البنية التحتية المتوفرة لإنتاج بطاريات الرصاص-الحمض في البلاد يمكن أن تُستثمر بشكلٍ أكثر فاعلية عبر إدخال المعرفة التقنية الحديثة لتحسين خصائص هذه البطاريات، دون الحاجة إلى تغييرات جذرية في خطوط الإنتاج، مما يتيح تصنيع أنظمة تخزينٍ أكثر كفاءةً ومتعددة الاستخدامات.
وأشار الباحث إلى أنّ هندسة المواد تُعدّ المحرك الأساسي لهذا التحول، إذ إنّ تطوير مادة الآيروجيل الغرافيني محلياً بخصائص تتناسب مع بطاريات الرصاص-الحمض، سيحدث نقلةً نوعية في قطاع صناعة البطاريات في إيران.
وأوضح أنّ الشركات الصينية والأمريكية تنتج حالياً بطاريات رصاص-حمض مدعّمة بمواد كربونية وغرافين، وتلقى هذه المنتجات رواجاً كبيراً، إذ يُستخدم هذا النوع من البطاريات في أكثر من 30 مليون دراجة هجينة في الصين. ومع توطين إنتاج البطاريات المعزّزة بالغرافين ثلاثي الأبعاد (الآيروجيل الغرافيني) في إيران، يمكن تحقيق تفوّقٍ نوعي في الجودة مقارنةً بالنماذج الصينية، ما يفتح المجال أمام تصدير هذه المنتجات نظراً لخصائصها الفريدة.
وأكد قاضيتبار أنّ زيادة عمر البطارية وسعتها ستؤدي إلى رضا أكبر للمستخدمين وتوسيع نطاق الاستخدامات الممكنة لها. كما أوضح أنّ التكنولوجيا المطوّرة تعتمد على تخليق الآيروجيل الغرافيني المُطعّم بالنيتروجين وجسيمات أوكسيد الزنك النانوية عبر عملية اختزال كيميائية بسيطة ومنخفضة التكلفة، تمتاز ببنية مسامية مزدوجة (ميزو–ماكرو) تتيح نفاذية عالية للإلكتروليت.
وتابع أنّ المنتج النهائي هو نموذج بطارية رصاص-حمض على المستوى المخبري، استُخدم في أقطابها الموجبة والسالبة هيكلٌ غرافيني، ما منحها عمراً أطول وسعةً أكبر مقارنة بالبطاريات التقليدية.
وختم الباحث قائلاً إنّ الهدف من هذا المشروع هو تطبيق هذه التكنولوجيا في مصانع البطاريات داخل البلاد لإنتاج بطارياتٍ عالية الكثافة الطاقوية وطويلة العمر، مشيراً إلى أنّ هذه البطاريات دخلت حالياً مرحلة الإنتاج بالتعاون مع إحدى الشركات الخاصة الداعمة للمشروع والمستفيدة منه.
