تُختبر مادة موجودة في خشب مصانعنا كطريقة لإنتاج طاقة بطارية مستدامة.
بنى المصممون الفنلنديون في شركة ستورا إنزو منشأة بتكلفة 10 ملايين يورو ستنتج كربونًا حيويًا متجددًا عن طريق تحويل الأشجار إلى بطاريات باستخدام مادة أساسها الخشب تسمى اللجنين (Lignode).
يقع المصنع بجانب معمل سونيلا التابع للشركة في كوتكا، جنوب فنلندا، التي توظف أكثر من 150 شخصًا وتتخصص في إنتاج لب الخشب اللين وأنواع الوقود الحيوي مثل زيت الصنوبر وزيت التربنتين.
الشركة مسؤولة عن تطوير عدد من الحلول القائمة على الأخشاب والمواد الحيوية للمشاكل اليومية التي تتطلب حلولًا صديقة للبيئة. تتراوح عروض منتجاتهم المبتكرة من الأخشاب القابلة للتشكيل إلى تغليف المواد الغذائية المصنوعة من الألياف.
انضمت شركات أخرى إليهم أيضًا منها شركة ليغنا إنرجي، وهي شركة مقرها السويد تفعل الشيء نفسه مع البطاريات الحيوية. لإيجاد حل رخيص وآمن وصديق للبيئة لتخزين الطاقة التي “تعزز التحول العالمي المتسارع نحو إنتاج الطاقة الخالية من الوقود الأحفوري”.
ما هو اللجنين وكيف يتشكل في البطاريات؟
يُضغط مسحوق الشجرة في شرائح كبديل للغرافيت غير المتجدد كي لا نخلط بينه وبين التوت السويدي، فإن اللجنين هو ثاني أكثر الجزيئات الضخمة شيوعًا في الطبيعة بعد السليلوز، الذي يترسب في جدار خلية النباتات لجعل هيكلها صلبًا وخشبيًا ما يمنعها من التعفن. يشكّل حوالي ثلث إجمالي مكونات الخشب.
لطالما كانت شركة ستورا إنزو مستثمرًا طويل الأجل في تمويل البحث والتطوير المستدام باستثمارات بلغت 140 مليون يورو العام الماضي. والثقة كبيرة بأن الكربون الموجود داخل المادة غير السامة يمكن استخدامه لاستبدال الوقود الأحفوري والمعادن المستخرجة الموجودة في بطاريات الليثيوم أيون، التي تعمل على الجرافيت.
يُفصل اللجنين عن الخشب في أثناء إنتاج ألياف السليلوز من لبه. ويكرر إلى مسحوق كربون خفيف الوزن يتم تصنيعه في صفائح قطبية ودمجها مع مكونات بطارية أخرى لاستبدال الغرافيت.
تنتج الشركة اللجنين صناعياً في معمل سونيلا منذ عام 2015. وتبلغ طاقتها الإنتاجية السنوية 50000 طن، مما يجعلها أكبر منتج لمادة الكرافت اللجنين في العالم. إن توسع اللجنين في مناطق الإنتاج الخاصة به، جنبًا إلى جنب مع تسجيل براءة اختراع التكنولوجيا تحت إسم Lignode®، يعزز نوايا الشركة في مستقبل عمر أكثر ذكاءً للبطاريات.
ما هي مزايا تكنولوجيا البطاريات ذات المصدر الشجري؟
تعتبر منشأة إنتاج اللجنين التي تبلغ تكلفتها 10 ملايين يورو امتدادًا لمصنع المواد الحيوية الحالي لشركة Stora Enso في كوتكا، فنلندا. يتكون القطب الموجب في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية من الغرافيت المتشكل بواسطة تفاعل كيميائي في مركبات الكربون غير المتجددة. لكي تحقق شركة تسلا أهدافها الإنتاجية البالغة 20 مليون سيارة كهربائية سنويًا، ستحتاج إلى استخراج أكثر من مليون طن من الغرافيت. حالياً تعمل جميع الأجهزة الإلكترونية المحمولة تقريبًا بواسطة بطاريات ليثيوم أيون. ويخشى بعض المهندسين ألا يتمكنوا من تقديم التزامات مستقبلية كوسيلة لتشغيل آلات أكبر، مثل الطائرات، نظرًا لإمكانية ارتفاع حرارتها.
وقد تجلى هذا بشكل مؤلم في الحادثة المروعة وارتفاع الحرارة في رحلة دريملاينر على متن طائرة بوينج 787 من واشنطن إلى مطار شارل ديغول، باريس، مع أنّ شركة بوينج تؤكد أنه لا توجد مخاطر سلامة كامنة على بطاريات السيارات الكبيرة المستخدمة بهذه الطريقة.
حددت شركة ستورا إنزو خمس مزايا رئيسية للانتقال إلى تقنية الطاقة المتجددة ليغنود (Lignode):
قابلية التوسع
• يمكن إنتاج هذه البطاريات تجاريًا نظرًا للتوافر الواسع للموارد اللازمة لصنعها – الأشجار.
الاستدامة
• يتعهد المصنعون باعتماد مصدر موادهم من غابات أوروبية المستدامة.
قابلية التجدد
• تتم جميع عمليات تصنيع بطاريات الليثيوم أيون تقريبًا في الصين بسبب المعايير البيئية الضعيفة وتكاليف الإنتاج الرخيصة. إن استخدام الموارد الطبيعية سيقضي على هذه الحاجة تمامًا.
شحن أسرع
تعتقد ستورا إنزو أن بطارية Lignode عالية الفعالية قادرة على الشحن بمعدل أسرع من البطاريات المنشرة في الأسواق التي تعتمد على الوقود الأحفوري.
أداء أفضل حرارة أقل
• تعمل البطارية في درجات حرارة منخفضة، مما يفتح الأبواب لتشغيل المزيد من السيارات الكهربائية.
تلبية الطلب العالمي على وسائل النقل الكهربائية
تشهد السيارات والدراجات البخارية الكهربائية فترة نمو غير مسبوق، ويمكن استخدام الكربون القائم على اللجنين لتشغيل كل شيء من الإلكترونيات الاستهلاكية إلى أنظمة السيارات. يبدو أن هذا الأخير هو الشاغل للشركة، نظرًا للارتفاع المتسارع لوسائل النقل الكهربائية.
من المتوقع أن تصبح مساهماً كبيراً في سوق البطاريات العالمي الذي يزيد عشرة أضعاف في السنوات الخمس المقبلة. أشارت لجنة من شركة بي دبليو سي حول هذا الموضوع إلى أن الوباء تسبب في انخفاض بنسبة 14 في المئة في مبيعات السيارات العامة، مقابل “نمو بارز” بنسبة 46 في المئة في السيارات الكهربائية مثل الدراجات الكهربائية والدراجات البخارية على مستوى العالم.
يمكن أن يوفر أخبارًا ممتازة لانبعاثات الكربون الناتجة عن المركبات، ولكن فقط إذا كانت المواد اللازمة لصنعها تأتي بتكلفة أقل لبيئتنا. يقول ماركوس مانستروم، نائب الرئيس التنفيذي لقسم المواد الحيوية بشركة ستورا إنزو: “باستخدام Lignode، يمكننا توفير مادة حيوية وذات تكلفة تنافسية وعالية الأداء لتحل محل الغرافيت المستخدم تقليديًا، ولخدمة سوق مواد الأقطاب الكهربائية سريع النمو، نقوم الآن باستكشاف شراكات استراتيجية لتسريع التوسع والتسويق في أوروبا.”
المصدر : EuroNews
أضف تعليقًا