تطوير بطارية مقاومة للبرد بواسطة ناسا لمهام القمر
تكنولوجيا

تطوير بطارية مقاومة للبرد بواسطة ناسا لمهام القمر

منبع تصویر: oilprice.com

بقلم ٢ دقيقة مدة القراءة ٤٤,٦٤٢

تطويرت ناسا بطارية ثورية جديدة يمكن أن تساعد في عودة هذا البلد إلى القمر وأيضاً تحدث ثورة في طرق توفير الطاقة للسيارات الكهربائية على الأرض. يمكن لهذه التكنولوجيا العمل في درجات حرارة منخفضة جداً مما يوفر إمكانية استخدامها لتوفير الطاقة للروفرات القمرية والأدوات.

أداء البطارية في درجات الحرارة المنخفضة

تبقى البطاريات الجديدة كنماذج أولية مختبرية ولم يتم اختبارها في الفضاء بعد. في التجارب الحرارية التي أجريت كجزء من مشروع SPEARS (الطاقة الصلبة للتكيف والمرونة في البيئات القاسية في الفضاء)، تمكنت هذه البطاريات الصلبة "المقاومة للبرد" من تحمل درجات حرارة منخفضة جداً تصل إلى ٢٧٤ درجة فهرنهايت تحت الصفر (١٧٠ درجة مئوية تحت الصفر).

حافظت هذه النماذج الأولية على أدائها في درجات حرارة منخفضة تصل إلى ١١٢ درجة فهرنهايت تحت الصفر (٨٠ درجة مئوية تحت الصفر)، على الرغم من أنها كانت بمستوى كفاءة منخفض. في النطاقات المثلى، أظهرت هذه البطاريات أداءً في درجات حرارة تتراوح بين -٧٦ إلى +١٧٦ درجة فهرنهايت (-٦٠ إلى ٨٠ درجة مئوية).

تحديات بيئة القمر

تعتبر هذه النتائج نجاحاً كبيراً لمشروع SPEARS، الذي يهدف إلى تطوير بطاريات يمكن أن تعمل في بيئة القمر القاسية دون مصدر حراري مستمر لمنع التجمد. في القطب الجنوبي للقمر، حيث تخطط الولايات المتحدة للذهاب، يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى ٣٢٨ درجة فهرنهايت تحت الصفر (٢٠٠ درجة مئوية تحت الصفر). النماذج العادية لبطاريات الليثيوم-أيون غير كافية لمثل هذه الظروف القاسية.

تعتبر البطاريات الصلبة تكنولوجيا أكثر وعداً للظروف القاسية بسبب عدم تحملها لمخاطر التجمد في البرد الشديد وأدائها الضعيف في الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الإلكتروليتات السائلة الموجودة في بطاريات الليثيوم-أيون العادية قابلة للاشتعال بشكل كبير وقد تحولت إلى خطر حريق خطير.

يمكن أن يساعد تطوير هذه البطاريات الصلبة في تحسين السلامة، وتحمل درجات الحرارة، وكفاءة الإلكترونيات الأرضية، بما في ذلك السيارات الكهربائية، والطائرات بدون طيار التجارية، والهواتف المحمولة، وأنظمة تخزين الطاقة على نطاق الشبكة.

المصدر: oilprice.com