الولايات المتحدة خسرت سباق البطاريات أمام الصين.. هل تتمكن من العودة؟

نشرت صحيفة "نيويورك تايمز" تقريرًا تناولت فيه الابتكار في مجال تخزين الطاقة من خلال بطارية الحديد الهوائية والسباق المحتدم بين الولايات المتحدة والصين في هذا المجال.

ويقول الرئيس التنفيذي لشركة فروم إنيرجي٬ ماتيو جاراميلو، إن الكفاءة هي مقدار الطاقة التي تحصل عليها من البطارية مقارنة بكمية الطاقة التي تضعها عند شحنها.

وأضاف أن المزيد من الكفاءة أمر جيد دائمًا، ولكن بالنسبة للسوق التي تستهدفها شركته، فإن الأمر الأكثر أهمية هو خفض تكلفة تصنيع البطاريات.

وأفاد الكاتب بيتر كوي، في مقاله الذي ترجمته "عربي21"، بأن بطاريات "فروم إنيرجي" لا تحتوي على الليثيوم الذي يُعتبر مكلفًا. بدلاً من ذلك، تستخدم هذه البطاريات الحديد العادي، الذي يُعتبر مادة معروفة منذ العصر الحديدي، الذي انتهى منذ حوالي 2600 سنة. وتعمل هذه البطاريات على إنتاج الكهرباء من خلال عملية صدأ الحديد الموجود داخلها. ويتم إعادة شحنها باستخدام الكهرباء لإعادة الصدأ إلى الحديد.

وتشمل الأسواق المستهدفة لشركة "فروم إنيرجي" شركات المرافق الكهربائية، التي تحتاج إلى تخزين الطاقة عندما تكون متوفرة بكثرة وتقطيرها عندما يكون هناك طلب متزايد عليها.

اظهار أخبار متعلقة

بالنسبة لشركات المرافق، تعتبر مزرعة البطاريات التي تتميز بتكلفة بناء منخفضة، والتي تستطيع امتصاص كميات كبيرة من الكهرباء الرخيصة أو حتى تلك ذات الأسعار السلبية لتخزينها وبيعها لاحقًا، صفقة رائعة، حتى وإن كانت هذه المزارع ضخمة وغير فعالة.

وذكر الكاتب أنه من المحتمل ألا تُستخدم البطارية الحديدية الهوائية في الهواتف المحمولة أو المركبات الكهربائية. إلا أن شركة "فروم إنيرجي" لا تسعى إلى غزو كل المجال.

وأشار الكاتب إلى أن الولايات المتحدة قد سمحت لسوق بطاريات الليثيوم أيون بالتراجع. فقد تقاسم جون جود إنوف، الفيزيائي بجامعة تكساس، جائزة نوبل في الكيمياء سنة 2019 عن مجموعة متنوعة من الابتكارات، من بينها تطويره مادة كاثود أفضل لبطاريات الليثيوم أيون في سنة 1980.

وحصلت شركة ناشئة حاولت تسويقها على مئات الملايين من الدولارات من إدارة أوباما، إلا أنها أفلست واشترتها الشركة الصينية الناشئة "أيه 123" في سنة 2013. وانغمست شركات صينية أخرى في إنتاج بطاريات الليثيوم أيون في الوقت الذي تراجع فيه الأمريكيون.

 واليوم تهيمن الصين على الإنتاج العالمي تمامًا لبطاريات الليثيوم أيون، والتي تدخل في المركبات الكهربائية والهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأدوات اللاسلكية وغيرها. وشكلت شركة "كاتل" 38 بالمئة من الإنتاج العالمي لبطاريات المركبات الكهربائية في النصف الأول من هذه السنة، بينما جاءت "بي واي دي" في المرتبة الثانية بنسبة 16 بالمئة. ولم تكن أي شركة أمريكية ضمن العشرة الأوائل في الإنتاج.

اظهار أخبار متعلقة

وأوضح الكاتب أن نجاح الصين في خفض أسعار بطاريات الليثيوم أيون وسعر الألواح الشمسية، التي تُستخدم لشحن هذه البطاريات، يُعتبر إنجازًا مهمًا في مكافحة الانحباس الحراري العالمي، ومن المفيد للاقتصاد الأمريكي أن يقوم الأمريكيون بتصنيع المزيد من هذه المعدات التي تساهم في إنقاذ الكوكب، بدلاً من الاكتفاء بشرائها فقط.

وتسير الأمور الآن نحو الأفضل، حيث تعمل الحوافز في قانون البنية الأساسية الحزبي وقانون التضخم في عهد الرئيس بايدن على تحفيز الاستثمارات الكبرى في البطاريات، بما في ذلك القدرة الإنتاجية المحلية لبطاريات الليثيوم أيون. كما استثمرت وزارة الطاقة مليارات الدولارات في تطوير أنواع جديدة من البطاريات، بما في ذلك بطاريات الحالة الصلبة.

وتتضمن المبادرة "لقطة تخزين طويلة الأمد" هدفًا لخفض تكاليف تخزين الطاقة بنسبة 90 بالمئة في البطاريات التي لا توفر مدة لا تقل عن 10 ساعات بحلول سنة 2030، وفي العام الماضي، أصدر الرئيس بايدن أمرًا تنفيذيًا مفاده أنه "عندما يتم تطوير تقنيات ومنتجات جديدة بدعم من حكومة الولايات المتحدة، فسيتم تصنيعها في الولايات المتحدة كلما كان ذلك ممكنًا ومتوافقًا مع القانون المعمول به".

وفي تقرير صدر السنة الماضية، قال مركز سياسة الطاقة العالمية بجامعة كولومبيا إن مبادرة الحكومة الفيدرالية "تحاكي ما فعلته الصين قبل أكثر من عقد من الزمان باستخدام إعانات الطلب والعرض والدعم الحكومي لبناء سلسلة توريد".

 وقد حققت الصين تقدمًا كبيرًا في مجال بطاريات الليثيوم أيون لدرجة أنه يصعب تصور قدرة الولايات المتحدة على اللحاق بها، على الرغم من أن تحقيق الاكتفاء الذاتي في هذا المجال سيكون تطورًا إيجابيًا.

وسيكون المسار الأكثر احتمالية للولايات المتحدة لتجاوز الصين هو من خلال الابتكار في التقنيات الجديدة، مثل بطارية الحديد والهواء التي طورتها شركة "فورم إنيرجي".

اظهار أخبار متعلقة

وذكر الكاتب أن وكالة مشاريع البحوث والتطوير التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية تمول الشركات الناشئة التي تعمل على كيمياء البطاريات بما في ذلك الليثيوم والهواء والألمنيوم والزنك والهواء والصوديوم المعدني وبيتا الألومينا والصوديوم وتدفق الأكسدة والاختزال الفاناديوم والصبغة الزرقاء البروسية. بالإضافة إلى تقنيات تخزين الطاقة التي لا تعتمد على البطاريات على الإطلاق، مثل ضخ المياه إلى أعلى التل أو تخزين الحرارة في شكل ملح منصهر.

ولفت الكاتب إلى أن مؤسسة تكنولوجيا المعلومات والابتكار، وهي مؤسسة بحثية، قد دقت ناقوس الخطر منذ سنة 2012 من أجل دفع الولايات المتحدة نحو تطوير البطاريات. وأشار تقرير أصدرته المؤسسة في تموز/ يوليو إلى أن استجابة الولايات المتحدة للصين في مجال المركبات الكهربائية "يجب أن تشمل الاستثمار في البحث والتطوير لتسريع الابتكار التكنولوجي، وتحفيز تبني المستهلك للسيارات الكهربائية، مثلما يتم من خلال نشر البنية التحتية للشحن، وكذلك اتخاذ تدابير التجارة الدفاعية".

واختتم الكاتب مقاله بالإشارة إلى رأي ستيفن إيزيل، نائب رئيس مؤسسة سياسة الابتكار العالمية، بشأن الاتجاه الذي يسلكه سباق البطاريات بين الولايات المتحدة والصين. حيث قال إيزيل: "سيعتبر علماء السياسة التكنولوجية هذا الأمر بعد 20 سنة حالة اختبار لما إذا كانت السياسات الأكثر قوة يمكن أن تنجح. وأعتقد أنه طالما جعلناها أولوية وطنية، يمكننا أن نحقق النجاح".