مصنع أمريكي جديد قد يجعل بطاريات تخزين الشبكة أكثر أماناً

بدأت شركة Anthro Energy الناشئة في كاليفورنيا أعمال إنشاء مصنع لمواد البطاريات في لويفيل بولاية كنتاكي، تصفه بأنه أول مصنع أمريكي واسع النطاق مملوك ومدار محلياً لإنتاج الإلكتروليتات المتقدمة. ومن المقرر أن يبدأ تشغيل المنشأة في أواخر عام 2027، بطاقة إنتاجية تقارب 12 ألف طن متري من إلكتروليت البوليمر سنوياً.

وتقول الشركة إن هذه الكمية تكفي لدعم إنتاج ما يصل إلى 25 غيغاواط-ساعة من بطاريات الليثيوم-أيون. ولو خُصص كامل الإنتاج لتخزين الكهرباء الثابت، وهو ما لن يحدث لأن Anthro تستهدف أسواقاً متعددة، لكان بالإمكان تزويد مشروعات تخزين بقدرة 6.25 غيغاواط، على أساس أن مدة التخزين في كل مشروع أربع ساعات.

لماذا يهم الإلكتروليت في بطاريات الشبكة؟

الإلكتروليت هو الوسط الذي ينقل أيونات الليثيوم بين القطبين الموجب والسالب أثناء شحن البطارية وتفريغها. وتستخدم معظم بطاريات الليثيوم-أيون الحالية إلكتروليتاً سائلاً قابلاً للاشتعال، ما يجعل خصائص هذه المادة عاملاً مهماً في أنظمة التخزين الكبيرة التي تضم آلاف الخلايا المتقاربة.

تعتمد منصة Proteus التابعة لـ Anthro على حقن المادة في الخلية وهي سائلة باستخدام معدات تصنيع البطاريات التقليدية، ثم تتحول خلال مرحلة التشكيل المعتادة إلى بوليمر صلب أو شبه صلب بفعل تفاعل كيميائي. ووفقاً للشركة، قد يكون هذا البوليمر أكثر مقاومة للحريق وقصر الدوائر والتمدد، بما قد يحد من احتمال انتقال العطل من خلية إلى أخرى. وتكتسب هذه الخاصية أهمية خاصة عندما تُركّب أنظمة التخزين بالقرب من المنازل أو الشركات أو البنية التحتية الحيوية.

ما الذي يتغير عملياً؟

تقول Anthro أيضاً إن إلكتروليتها قد تحسن كثافة الطاقة والعمر التشغيلي للخلايا، وهو ما قد يعني تخزين كمية أكبر من الكهرباء ضمن المساحة نفسها والحفاظ على السعة لفترة أطول مع دورات الشحن والتفريغ اليومية. لكن هذه النتائج تظل مرتبطة بإثبات أداء التقنية عند الإنتاج التجاري واسع النطاق.

ومن النقاط العملية التي تبرزها الشركة أن استخدام Proteus لا يتطلب استبدال معدات تصنيع البطاريات القائمة. وقد يسهّل ذلك تبنيها مقارنة بتصاميم البطاريات الصلبة التي قد تحتاج إلى مصانع جديدة بالكامل، إلا أن المصدر لا يقدم تفاصيل مستقلة عن تكاليف التحول أو نتائج اختبار تجاري طويلة الأمد.

تمويل اتحادي وسلسلة توريد محلية

تبلغ قيمة المشروع أكثر من 42 مليون دولار. وحصل على منحة قدرها 24.9 مليون دولار من وزارة الطاقة الأمريكية عبر قانون الاستثمار في البنية التحتية والوظائف، الذي أُقر خلال إدارة بايدن، إضافة إلى 18.4 مليون دولار في صورة ائتمانات ضريبية للاستثمار بموجب برنامج 48C من قانون خفض التضخم.

وتقول Anthro إن المصنع سيستخدم منذ البداية مدخلات لا تخضع لقيود «الكيانات الأجنبية المثيرة للقلق» (Foreign Entity of Concern)، ما يوفر لمصنعي البطاريات الأمريكيين مصدراً محلياً لمادة قد ترتبط عادة بمخاطر اضطراب الإمدادات الخارجية أو بقيود الشراء الفيدرالية. ومن المتوقع أن يخلق المشروع 110 وظائف دائمة في التصنيع والمجالات التقنية، إلى جانب نحو 390 وظيفة مؤقتة في الإنشاءات.

بالإضافة إلى تخزين الشبكة، ستُستخدم إلكتروليتات المصنع في بطاريات النقل والدفاع والروبوتات والإلكترونيات الاستهلاكية، ما يوسع نطاق الأسواق المستهدفة beyond قطاع الطاقة وحده.