الثــورة:
حقق الباحثون كثافة طاقة رائدة على مستوى العالم بفضل تصميم الجيل التالي من البطاريات، الأمر الذي مهد الطريق أمام سفر الطائرات الكهربائية لمسافات طويلة .
وتزيد كثافة طاقة بطارية ليثيوم – الهواء، التي تم تطويرها في المعهد الوطني الياباني لعلوم المواد، على 500 وات-كيلوغرام. وبالمقارنة، فإن بطاريات الليثيوم – أيون الموجودة في مركبات تسلا لها كثافة طاقة تبلغ 260 وات-كيلوغرام فقط.
كما يمكن شحن البطارية الجديدة وإطلاقها عند درجات حرارة التشغيل العادية، مما يجعلها عملية للاستخدام في تقنيات تتراوح بين الطائرات بدون طيار والأجهزة المنزلية.
ووفقاً للباحثين، فإن البطارية «تظهر أعلى كثافة طاقة وأفضل أداء لدورة الحياة تم تحقيقه على الإطلاق» وتمثل خطوة كبيرة إلى الأمام في تحقيق إمكانات تخزين الطاقة.
وتتميز بطاريات «ليثيوم – الهواء» بإمكانية أن تكون أفضل بطاريات قابلة لإعادة الشحن: وهي خفيفة الوزن وعالية السعة، مع كثافات طاقة نظرية تفوق عدة مرات كبطاريات ليثيوم – أيون المتوافرة حالياً. ويخطط الفريق الآن لتطبيق مواد أخرى في البطارية بهدف زيادة دورة عمل البطارية بشكل كبير.
وقد كانت كثافة الطاقة أكبر عقبة أمام تقدم الطائرات الكهربائية، حيث ينظر إلى 500 وات-كيلوغرام بأنها معيار مهم لتحقيق رحلات طويلة المدى أو عالية السعة.
وتحتوي بطاريات ليثيوم – الهواء على طاقة تبلغ 5 أضعاف الطاقة التي تستهلكها بطاريات ليثيوم – أيون من الحجم نفسه (3460 وات-كيلوغرام)، إلا أن التصاميم التجريبية السابقة فشلت على نحو ثابت خارج نطاق المختبرات.
وتعمل البطاريات من خلال جمع الأكسجين في الهواء مع الليثيوم الموجود في القطب الموجب، الذي يأتي مع قضايا السلامة التي تمكنت أحدث الأبحاث من التغلب عليها.
وحتى الآن كانت الطائرات الكهربائية صغيرة وغير قادرة على حمل أعداد كبيرة من الركاب لمسافات طويلة، وتركز الجهود عادة على الطائرات الخاصة للمسافات القصيرة.