تخزين الطاقة: هل انتهى عهد الليثيوم كملك للبطاريات؟.. التحديات الجيوسياسية تدفع نحو بطاريات الصوديوم والحالة الصلبة
تُعد بطاريات الليثيوم-أيون (Li-ion) المحرك الذي لا غنى عنه في العالم الحديث، حيث تزود بالطاقة نحو 70% من جميع الأجهزة القابلة لإعادة الشحن، من السيارات الكهربائية إلى أنظمة تخزين الطاقة على نطاق المرافق.
لكن، ورغم هذه الهيمنة، تواجه الصناعة تحديات جيوسياسية وبيئية خطيرة تدفعها نحو البحث عن بدائل، مما يثير تساؤلات حول استدامة هيمنة الليثيوم على المدى الطويل.
السيطرة الصينية والمخاطر البيئية
تواجه صناعة الليثيوم-أيون مشكلات خطيرة في سلاسل الإمداد، مما يجعلها نموذجاً أقل مثالية لبناء مستقبل الطاقة.
المخاطر الجيوسياسية: تسيطر الصين على جزء كبير من سلاسل توريد الليثيوم العالمية، وهو ما وصفته صحيفة EE Times بأنه "خندق حصين" يحيط بالصناعة الصينية. وتبرز هذه السيطرة بشكل خاص في قطاع السيارات الكهربائية والمواد الاستراتيجية الأخرى مثل الجرافيت.
المخاطر البيئية: عملية استخراج الليثيوم غالباً ما تكون مدمرة بيئياً ومستهلكة للمياه.
أبرز المنافسين: الحالة الصلبة والصوديوم-أيون
تدفع هذه التحديات شركات السيارات الكهربائية والتقنية نحو تكثيف أبحاثها حول نماذج بديلة للبطاريات:
1. بطاريات الحالة الصلبة (Solid-State Batteries)
تُعد أبرز المرشحين في الصناعة، إذ تستخدم إلكتروليتًا صلباً كحاجز وموصل.
المزايا: يُعتقد أنها أكثر أمانًا، وتتميز بكثافة طاقة أعلى، وسرعة أكبر في إعادة الشحن مقارنة ببطاريات الليثيوم-أيون. كما يمكنها إلغاء الحاجة إلى الجرافيت (المعدن الاستراتيجي الخاضع للسيطرة الصينية).
الوضع الحالي: شركات مثل مرسيدس و بي إم دبليو وسوبارو بدأت بالفعل باختبار هذه البطاريات على طرق فعلية، لكن دخولها للسياق التجاري الفعلي ما زال أمامه سنوات.
التحذير: يرى الرئيس التنفيذي لشركة ريفان (Rivian)، آر. جي. سكارينج، أن "هناك الكثير من الضوضاء حول جاهزية البطاريات ذات الحالة الصلبة تجارياً، وربما يُمثّل ذلك مبالغة عن الواقع".
2. بطاريات الصوديوم-أيون (Sodium-ion Batteries)
تبرز كمرشح واعد لتجاوز مشكلات الليثيوم في قطاع السيارات الكهربائية منخفضة التكلفة.
الوفرة والتكلفة: الصوديوم متوافر بكمية تفوق الليثيوم بألف مرة، واستخراجه أقل استهلاكاً للمياه بكثير. قال الرئيس التنفيذي لشركة Faradion البريطانية إن استخراج طن واحد من الليثيوم يحتاج إلى كمية مياه تزيد بـ 682 مرة مقارنة بالصوديوم.
التأثير: تشير توقعات بلومبرغ إلى أن بطاريات الصوديوم-أيون قد تُزيح ما يصل إلى 272 ألف طن من الطلب على الليثيوم بحلول عام 2035.
الحكم النهائي: نحو اقتصاد بطاريات متنوع
هل انتهى عهد الليثيوم؟ الجواب هو لا.
يظل الليثيوم بالغ الأهمية في صناعة البطاريات، نظراً لكثافة طاقته العالية وأدائه الممتاز في الطقس البارد، مما يجعله "لا غنى عنه للتطبيقات عالية الأداء".
يؤكد الخبراء أن المستقبل لن يكون لليثيوم أو الصوديوم وحدهما، بل "لكليهما معاً، يتم توظيفهما بشكل استراتيجي عبر القطاعات المختلفة". والنتيجة ستكون اقتصاداً متنوعاً ومرناً للبطاريات.
الخلاصة: إن عهد الهيمنة المطلقة لليثيوم في طريقه للتحول إلى عهد تخصص ومرونة، حيث سيتم استخدام الصوديوم للتطبيقات التي تتطلب وفرة وتكلفة منخفضة، بينما يظل الليثيوم والبطاريات ذات الحالة الصلبة هما الخيار الأفضل للسيارات الكهربائية عالية الأداء.
