تطبيق تكنولوجيا النانو في تخزين الطاقة
ووفقاً للباحثين في قطاع الطاقة، فإن تكنولوجيا النانو ستعود بفوائد عديدة على هذا القطاع، لا سيما تخزين الطاقة وصناعة الطاقة الشمسية. وتتمثل الفائدتان الاقتصاديتان الرئيسيتان لتكنولوجيا النانو في خفض تكاليف التصنيع وتحسين كفاءة المواد، وهما الأكثر قيمة لقطاع الطاقة. فمن خلال تكنولوجيا النانو، ينبغي أن تصبح الخلايا الشمسية أرخص، وستزداد سعة البطارية ويزداد عمر البطاريات أو الخلايا الشمسية.
من خلال تكنولوجيا النانو، نجح توليد الطاقة الضوئية بواسطة الخلايا الشمسية العضوية أو البلورية أو على الأقل زادت بنسبة كبيرة. وتستخدم عملية التصنيع الآن مواد أقل وفعالة من حيث التكلفة. كما سيؤدي استخدام المواد النانوية في بطاريات الليثيوم أيون إلى تحسين قدرة تخزين الطاقة. فمنذ تسعينيات القرن الماضي شهدت تكنولوجيا البطاريات نمواً ضئيلاً للغاية. وتسعى تكنولوجيا النانو إلى تحسين ذلك بسبب الطلب المتزايد على تخزين أفضل للطاقة في صناعة السيارات والاتصالات.
وتشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 2035، سينخفض استخدام الوقود الأحفوري في إنتاج الطاقة إلى 75%. وهذا يُظهر الأهمية المتزايدة للطاقة المتجددة في توليد الطاقة العالمية. يجب تطوير التقنيات الرئيسية بما في ذلك الخلايا الشمسية بشكل أكبر. تقدم تكنولوجيا النانو حلولاً مختلفة للقيود العديدة لهذه التكنولوجيا، وقد تتحول إلى حل للبحث عن مصدر طاقة قابل للتطبيق. ويعتقد معظم الباحثين أن تكنولوجيا النانو لا يزال لديها الكثير من الإمكانات غير المستغلة خاصة في تحسين مصادر الطاقة المتجددة الحالية.
ومن بين الإنجازات الأخرى التي حققتها تكنولوجيا النانو في مجال الطاقة تخزين الهيدروجين للمركبات التي تعمل بخلايا الوقود، والمصابيح الكهربائية عالية الكفاءة، وتوليد الكهرباء بشكل أفضل من طواحين الهواء، وتقليل الاحتكاك في الأجزاء الميكانيكية، وتوليد الكهرباء من الحرارة المهدرة، وتقليل فقدان الطاقة أثناء النقل، وحتى تخزين الطاقة على القماش والورق. ويظل تخزين الطاقة أحد أوجه القصور الرئيسية في تقنيات العصر الحديث. وتستمر تكنولوجيا النانو في توفير طرق أفضل لإنتاج الطاقة وتخزينها، وقد تتحول إلى الحلقة المفقودة التي افتقدها العلماء.
Chin Trento
