مقدمة: ناقشت كاثرين فون بيرج، الرئيسة التنفيذية لشركة كاليفورنيا للبطاريات، سبب اعتقادها بأن فوسفات الحديد الليثيوم سيكون المادة الكيميائية الأساسية في المستقبل.
قدّرت شركة وود ماكنزي الأمريكية للتحليلات الأسبوع الماضي أن فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) سيحل محل أكسيد الليثيوم والمنغنيز والكوبالت (NMC) بحلول عام 2030 ليصبح المادة الكيميائية المهيمنة في تخزين الطاقة الثابتة. ورغم أن هذا التوقع طموح بحد ذاته، إلا أن شركة سيمبليفي تسعى إلى تسريع هذا التحول.
صرحت كاثرين فون بورغ، الرئيسة التنفيذية لشركة سيمبليفي، قائلة: "هناك عامل بالغ الأهمية يؤثر أيضاً على الصناعة، وقد يصعب تحديده أو فهمه. ويرتبط هذا العامل بالمخاطر المستمرة: الحرائق والانفجارات، وما إلى ذلك، التي لا تزال تحدث بسبب المواد الكيميائية NMC، وهي مواد كيميائية لأيونات الليثيوم القائمة على الكوبالت."
يعتقد فون بورغ أن خطورة الكوبالت في كيمياء البطاريات لم تُكتشف حديثًا فحسب. ففي السنوات العشر الماضية، اتُخذت تدابير للحد من استخدامه والأضرار المحتملة الناجمة عنه. إضافةً إلى المخاطر المرتبطة بالكوبالت كمعدن، فإن الطريقة التي تحصل بها الصناعة عليه غالبًا ما تكون غير مثالية.
قال مالك شركة تخزين الطاقة التي تتخذ من كاليفورنيا مقراً لها: "الحقيقة هي أن الابتكارات الأولى في مجال أيونات الليثيوم تمحورت حول أكسيد الكوبالت. ومع تطور الصناعة، ودخول عامي 2011/2012، بدأ المصنعون بإضافة المنغنيز والنيكل ومعادن أخرى للمساعدة في تعويض أو تخفيف المخاطر الأساسية التي يشكلها الكوبالت."
أما فيما يتعلق بتطور الثورة الكيميائية بوتيرة أسرع من المتوقع، فقد أفادت شركة سيمبليفي أنه على الرغم من تأثير الجائحة، فقد زادت مبيعاتها بنسبة 30% على أساس سنوي بحلول عام 2020. وتعزو الشركة هذا الأمر إلى رغبة العملاء في الحصول على أنظمة طاقة احتياطية آمنة ومقاومة للمواد السامة. كما تضم قائمة عملائها بعض الشركات الكبرى. وقد أعلنت سيمبليفي هذا العام عن مشروع لتخزين الطاقة بالبطاريات بالتعاون مع شركتي الكهرباء AEP وPepco.
أقامت شركتا AEP و Southwest Electric Power Company نموذجًا تجريبيًا لنظام تخزين طاقة ذكي خالٍ من الكوبالت، مُدمج مع نظام الطاقة الشمسية. يستخدم هذا النموذج بطارية Simpliphi بسعة 3.8 كيلوواط/ساعة، ومحولًا، ووحدة تحكم Heila كنظام لإدارة البطارية والطاقة. تُدار هذه الموارد بواسطة Heila Edge، ثم تُجمع في شبكة ذكية موزعة، يمكن لأي وحدة تحكم مركزية استخدامها.
في سياق توقعاتها بتسريع ثورة البطاريات، عرضت فون بورغ أحدث منتجات شركتها، وهي بطارية مكبر صوت بسعة 3.8 كيلوواط/ساعة، تتميز بنظام إدارة خاص يحسب المؤشرات ويحولها إلى خوارزميات، بالإضافة إلى توفير الحماية والمراقبة وإعداد التقارير، والتحكم في الأداء، واعتماده، وموازنته.
قال الرئيس التنفيذي: "عندما دخلنا السوق، كانت كل بطارية من بطارياتنا مزودة بنظام إدارة البطاريات (BMS)، وتعتمد واجهة هذا النظام على منحنى الجهد." بعبارة أخرى، هذه هي الإدارة الذكية للبطاريات الداخلية لتحسين الأداء. ومع تطور السوق وانخراطها في مشاريع المرافق، نحتاج إلى مزيد من الاتصال والذكاء في نظام إدارة البطاريات، لكي تتجاوز بطارياتنا منحنى جهد العاكس ووحدة التحكم في الشحن عند نقطة الضبط، وذلك من خلال توفير معلومات رقمية ومعدات ربط، مثل وحدة التحكم في موقع الشبكة الذكية المصغرة.
وفي الوقت نفسه، قال الرئيس التنفيذي: "لقد درسنا نظام إدارة البطارية (BMS) لهذا المُضخِّم لمدة عام تقريبًا. تتم مزامنة البطارية تلقائيًا، ولا داعي لإخبارنا ما إذا كانت البطارية رقم 1 أو رقم 100. يوجد عاكس كهربائي للشحن في الموقع. وقد تمت برمجة وحدة التحكم مسبقًا لتتوافق مع لغة العاكس الكهربائي، ويمكن مزامنتها."
تاريخ النشر: 16 سبتمبر 2020