تقنية جديدة لشحن السيارات الكهربائية في تسع ثوانٍ فقط

أحد أكبر العوائق التي تحول دون شراء سيارة كهربائية هو مقدار الوقت المستغرق لشحن البطارية، ولكن هذا قد يكون على وشك التغيير، بفضل تكنولوجيا الكم.

وأفادت صحيفة "metro" البريطانية أن العلماء ابتكروا طريقة جديدة لتقليص الوقت الذي يستغرقه شحن السيارات الكهربائية إلى تسع ثوانٍ فقط، مما يسمح للناس بالشحن بشكل أسرع مما يفعلون حاليًا في المرآب.

وقال العلماء في بيان لهم إنه حتى أولئك الذين يتصلون بالكهرباء في المنزل سيتم تقليص الوقت من 10 ساعات إلى ثلاث دقائق.

ويستخدم الجهاز الجديد قوانين فيزياء الكم لتشغيل جميع خلايا البطارية في وقت واحد بحيث لا تستغرق إعادة الشحن وقتًا أطول من ملء المضخة.

ويعد السباق مستمر لإيجاد مصادر بديلة للطاقة مع الوقود الأحفوري المتوقع أن ينفد خلال هذا القرن.

ويتبنى عدد متزايد من الناس المنتجات والأجهزة المتجددة ، والتي يعتمد الكثير منها على الكهرباء كمصدر للطاقة.

ونادرًا ما شوهدت السيارات الكهربائية على الطرق قبل 10 سنوات ، يتم الآن بيع الملايين منها كل عام وأصبحت واحدة من أسرع الصناعات نموًا.

ولكن أولئك الذين يبدلون البنزين للكهرباء ما زالوا يواجهون مشكلة كبيرة - سرعات شحن البطارية البطيئة.

كما تستغرق السيارات حاليًا حوالي 10 ساعات لإعادة الشحن بالكامل في المنزل، وحتى أسرع أجهزة الشحن في المحطات تحتاج إلى حوالي 20 إلى 40 دقيقة.

وتوصل العلماء في معهد العلوم الأساسية (IBS) في كوريا الجنوبية إلى حل يمكن أن يخفض أوقات الشحن إلى ثوانٍ.

وقال المؤلف المشارك الدكتور داريو روزا: "قد تكون العواقب بعيدة المدى وقد تتجاوز آثار الشحن الكمي السيارات الكهربائية والإلكترونيات الاستهلاكية.

"على سبيل المثال ، قد تجد استخدامات رئيسية في محطات توليد الطاقة الاندماجية المستقبلية ، والتي تتطلب كميات كبيرة من الطاقة ليتم شحنها وتفريغها في لحظة."

محطة شحن الكم

استخدم الباحثون نظرية أساسية في الفيزياء تُعرف باسم ميكانيكا الكم لنمذجة محطة الشحن فائقة السرعة الخاصة بهم.

وتقدم فيزياء الكم حلاً يتم بموجبه شحن جميع خلايا البطارية مرة واحدة ، مما يؤدي إلى تسريع العملية إلى حد كبير.

وقالت الدكتورة روزا: "هذا مثير بشكل خاص لأن البطاريات الحديثة ذات السعة الكبيرة يمكن أن تحتوي على خلايا عديدة.

"هذا الشحن الجماعي غير ممكن في البطاريات الكلاسيكية ، حيث يتم شحن الخلايا بالتوازي بشكل مستقل عن بعضها البعض."

كما تم حساب مقدار سرعة الشحن التي يمكن تحقيقها من خلال القيام بذلك من قبل الباحثين.

وجدوا سيارة كهربائية نموذجية ببطارية تحتوي على حوالي 200 خلية يمكن إعادة شحنها أسرع 200 مرة.

وهذا يعني أنه يمكن تقليص أوقات الشحن من 10 ساعات إلى ثلاث دقائق في المنزل ومن حوالي 30 دقيقة إلى بضع ثوانٍ فقط في المحطات.

وقال المؤلف المشارك الدكتور دومينيك سفرانيك: "بالطبع ، لا تزال تقنيات الكم في مهدها ، وهناك طريق طويل لنقطعه قبل أن يتم تنفيذ هذه الأساليب عمليًا.

"ومع ذلك ، فإن مثل هذه النتائج البحثية تخلق اتجاهًا واعدًا ويمكن أن تحفز وكالات التمويل والشركات على زيادة الاستثمار في هذه التقنيات.

"إذا تم توظيفها ، فمن المعتقد أن البطاريات الكمية ستحدث ثورة كاملة في الطريقة التي نستخدم بها الطاقة وستأخذنا خطوة أقرب إلى مستقبلنا المستدام."