أصبحت الأجهزة الإلكترونية اليوم أقوى من أي وقت مضى. إلا أن كلها فيها عامل واحد مشترك وهو أنها: ستكون أكثر فائدة إذا كانت مزوّدة ببطاريات أفضل.
لقد انطلق السباق لتطوير أفضل مصدر طاقة للجيل القادم من الأجهزة الإلكترونية والمعدات الطبية والسيارات. ومن شأن البطارية المثالية أن تعمل أيضًا كمكثف كهربائي فائق– وهو نوع خاص من البطاريات يمكنها تزويد شحنة كهربائية سريعة. يستخدم جهاز الكمبيوتر النقال الخاص بك بطارية، في حين أن المصاعد تعتمد على مكثفات كهربائية فائقة.
صدّق أو لا تصدّق، أن إحدى البطاريات الواعدة تستخدم مكوّنًا سريًا هو: الورق. فهي مصنوعة من نانو أنابيب كربون وصفحة من الورق، وهي مرنة ورقيقة وصديقة للبيئة. وهي تعمل أيضًا كمكثف كهربائي فائق.
يقول ديف ريتش، مدير هندسة سابق في شركة (Paper Battery)، إن التحدي يتمثل في أن المكثفات الكهربائية الفائقة والبطاريات كانت مكلفة للغاية، وكبيرة جدًا ومعقدة للغاية. إلا أن شركات إنتاج أجهزة الهاتف وغيرها من الأدوات، يختبرون الآن نماذج أولية لخلية جديدة للطاقة الكهربائية تعتمد على الورق.
يحاول المنافسون تجربة استراتيجيات أخرى لاستبدال بطارية الليثيوم- الأيون (القابلة لإعادة الشحن) الحالية. ومن بين استراتيجياتهم:
- بطارية ليثيوم- هواء، أو البطارية “المتنفسة”، حيث يكون الأوكسجين الممتص بمثابة كاثود (تيار) خفيف الوزن.
- بطارية الحالة الصلبة التي يكون فيها كل من: الإلكتروت (القطب الكهربائي) والإلكترولايت (المادة التي تنتج الكهرباء عندما تُذاب) في حالة صلبة.
- بطارية الصوديوم-أيون التي تستخدم المياه المالحة والإلكترولايت.
هناك المزيد من المفاهيم الأكثر تقدمًا التي تتضمن بطاريات عضوية، وبطاريات نانو.
يعتقد شريرام سانتاناغو بالان، من المختبر الوطني للطاقة المتجددة في غولدن، بولاية كولورادو، أن العلماء يقتربون أكثر فأكثر من التوصل إلى أساليب تكنولوجية لتخزين الطاقة يمكن أن تغير قواعد اللعبة.
ويؤكد “أن مستقبل البطاريات أصبح مشرقًا.”