أستمع الي المقال

عالم التكنولوجيا     ترجمة

 

عندما يتعلق الأمر بتبني السيارات الكهربائية فإن المشكلة الرئيسية التى يشكو الناس منها هى بطء الشحن، خاصة بالمقارنة مع ضخ الغاز.

لحل هذه المشكلة تحول فريق من العلماء من مركز الفيزياء النظرية للأنظمة المعقدة فى IBS إلى علم فيزياء الكم.

وقد استلهم الفريق العلمي من دراسة أجريت عام 2012، والتى اقترحت “مفهوم البطارية الكمية”؛ أى نظام ميكانيكي يعمل كجهاز تخزين للطاقة.

 

ويكمن مصدر هذا التسريع الكمومي في استخدام عمليات التشابك؛ حيث يتم شحن خلايا البطارية بشكل جماعي ككل. وفي المقابل يتم شحن خلايا البطارية التقليدية بشكل متوازٍ ومستقل عن بعضها البعض؛ ما يؤدى إلى إبطاء العملية برمتها.

ومن خلال إجراء سلسلة من التجارب النظرية وجد العلماء أن الشحن الجماعي، المعروف أيضًا باسم “بروتوكول العمليات العالمية”، يمكن أن يحقق التدرج التربيعي في سرعة الشحن. وهذا يعنى أنه مع زيادة حجم البطاريات الكمية يصبح وقت الشحن أسرع، على عكس البطاريات التقليدية؛ حيث كلما زاد عدد خلايا البطارية زاد وقت الشحن.

ووفقًا للباحثين: بالنسبة لبطارية السيارات الكهربائية النموذجية التي تتكون من 200 خلية قد يؤدى الشحن الكمي إلى سرعة شحن أسرع 200 مرة من البطاريات التقليدية.

وبناءً على هذه التقديرات سينخفض ​​شحن السيارات الكهربائية في المنزل من 10 ساعات إلى ثلاث دقائق. وفي المحطات عالية السرعة تنخفض أوقات الشحن من نصف ساعة إلى ثوانٍ معدودة.

في النهاية وعلى الرغم من هذه الدراسة الجديدة، وبقدر ما يبدو هذا رائدًا يحذر الباحثون من أنه لا يزال هناك العديد من الأسئلة التى يجب الإجابة عنها، وأن تقنيات الكم تحتاج إلى سنوات من البحث قبل أن يتم تقديمها كبديل تجاري للطاقة الخضراء.

 

المصدر

 

اقرأ أيضًا:

باحثون يطورون “كاثودات” بطاريات السيارات الكهربائية المعاد تدويرها